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高温及超高温热管的启动特性和传热极限 被引量:20
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作者 曲伟 王焕光 段彦军 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1345-1348,共4页
根据局部高温、高热流加热等特殊场合的需求,设计、加工了钠高温热管及锂超高温热管,并对热管的启动和极限特性进行了研究。高温及超高温热管能够顺利启动,但启动时应注意可能到来的声速传热极限。端部加热启动时,端部附近管体部分会形... 根据局部高温、高热流加热等特殊场合的需求,设计、加工了钠高温热管及锂超高温热管,并对热管的启动和极限特性进行了研究。高温及超高温热管能够顺利启动,但启动时应注意可能到来的声速传热极限。端部加热启动时,端部附近管体部分会形成一段"等效"的加热段,可以将工质从启动时的固体状态到全部熔化形成相变传热及流动循环的时间确定为启动时间。热管的传热极限特性表明,超高温热管应工作在更高的温度和更大的热流密度。热管的结构和工艺优化有利于启动和运行。 展开更多
关键词 高温热管 超高温热管 端部加热 启动时间 传热极限
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高温及超高温热管的相容性和传热性能 被引量:20
2
作者 曲伟 王焕光 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期77-81,共5页
对高温热管及超高温热管的相容性和实验件的传热性能进行了研究。提出了微电池腐蚀的机理,说明了材料、工质的选择匹配要求等相容性要求。设计、加工了钠高温热管及锂超高温热管,并对热管的传热特性进行了实验研究。高温及超高温热管工... 对高温热管及超高温热管的相容性和实验件的传热性能进行了研究。提出了微电池腐蚀的机理,说明了材料、工质的选择匹配要求等相容性要求。设计、加工了钠高温热管及锂超高温热管,并对热管的传热特性进行了实验研究。高温及超高温热管工作时应注意要远离声速传热极限;超高温热管的传热极限结果表明,超高温热管应工作在更高的温度和更大的热通量。 展开更多
关键词 高温热管 超高温热管 相容性 传热极限
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钠钾合金高温热管性能试验研究 被引量:18
3
作者 捷曼尔M.G. 胡亚才 +1 位作者 冯踏青 屠传经 《浙江大学学报(自然科学版)》 CSCD 1999年第4期414-417,共4页
提出了以钠钾合金作工质生产高温热管的思想,并通过启动特性、等温性和传热性能试验。
关键词 高温热管 钠钾合金 启动特性 等温性 传热性能
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高温热管在热防护中应用初探 被引量:20
4
作者 陈连忠 欧东斌 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期51-54,共4页
介绍了高温热管在热防护中的应用原理,并利用电弧加热风洞产生的高温、高速气流,模拟高超声速飞行器高温区的气动加热环境,对一种装有高温热管的简单的球柱形原理性模型进行了加热试验。利用高温红外测温装置对模型表面的温度进行了测量... 介绍了高温热管在热防护中的应用原理,并利用电弧加热风洞产生的高温、高速气流,模拟高超声速飞行器高温区的气动加热环境,对一种装有高温热管的简单的球柱形原理性模型进行了加热试验。利用高温红外测温装置对模型表面的温度进行了测量,通过与普通复合材料制成的模型试验结构的对比分析,发现高温热管能够有效地将模型高温区热量传导到低温区,装有高温热管模型的驻点温度明显降低,显示出了良好的防热效果。 展开更多
关键词 高温热管 热防护 电弧风洞
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内置高温热管C/C复合材料热防护结构热力耦合机制 被引量:19
5
作者 刘冬欢 郑小平 +1 位作者 王飞 刘应华 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期43-49,共7页
采用内置高温热管的热防护结构是一种新型高效的热防护方式。建立了内置高温热管的C/C复合材料热防护结构模型,并通过罚函数的方法引入C/C复合材料与高温热管间装配关系,推导了一种顺序耦合的热力耦合有限元格式,在此基础上对热防护结... 采用内置高温热管的热防护结构是一种新型高效的热防护方式。建立了内置高温热管的C/C复合材料热防护结构模型,并通过罚函数的方法引入C/C复合材料与高温热管间装配关系,推导了一种顺序耦合的热力耦合有限元格式,在此基础上对热防护结构进行了热力耦合计算分析,最后对影响结构温度场与应力场的若干参数进行了参数影响分析。计算结果表明,在典型飞行状态下,采用内置高温热管的C/C复合材料热防护结构能确保结构驻点温度在材料许用温度范围内;同时,采用预留装配间隙的方法可有效降低结构界面的接触应力。该方法也可进一步用于研究由接触热阻引起的热力耦合问题。 展开更多
关键词 C/C复合材料 热防护 高温热管 热力耦合
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内置高温热管热防护结构的传热防热机理 被引量:16
6
作者 刘冬欢 郑小平 +1 位作者 王飞 刘应华 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1094-1098,共5页
采用内置高温热管进行热防护是一种新型高效热防护技术。该文首先给出了内置高温热管热防护结构的工作原理,建立了其结构模型温度场的计算方法,并对典型工况下的结构模型进行了温度场分析,进而研究了弦向热管失效对结构温度场的影响,同... 采用内置高温热管进行热防护是一种新型高效热防护技术。该文首先给出了内置高温热管热防护结构的工作原理,建立了其结构模型温度场的计算方法,并对典型工况下的结构模型进行了温度场分析,进而研究了弦向热管失效对结构温度场的影响,同时对影响温度场和热防护效果的主要结构参数进行了计算分析。研究结果表明:采用稳态分析方法对结构进行设计计算和安全性评估是偏于安全的;机翼展向的热管不仅能极大地提高热防护的效果而且可以提高结构的可靠性;另外影响热防护效果最关键的参数是驻点与高温热管之间的最小距离。 展开更多
关键词 热防护 高温热管 相变 高超音速
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矿井热源分析及降温技术研究和发展 被引量:15
7
作者 柴会来 王建学 +1 位作者 王景刚 鲍玲玲 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第5期151-154,共4页
矿井热源分析及降温技术对深井开采有重要意义。从矿井巷道内岩体放热、矿石氧化放热、机电设备放热、井下热水放热及局部热源放热5方面分析煤矿热害来源。将矿井降温技术分为传统降温技术和现代降温技术2大类型,评述各降温技术原理、... 矿井热源分析及降温技术对深井开采有重要意义。从矿井巷道内岩体放热、矿石氧化放热、机电设备放热、井下热水放热及局部热源放热5方面分析煤矿热害来源。将矿井降温技术分为传统降温技术和现代降温技术2大类型,评述各降温技术原理、特点及应用现状。机械制冰降温仍然存在运冰和融冰技术难题。机械制冷水降温技术应用成熟,已经成为现行矿井降温的主要手段;瓦斯发电制冷降温技术有机地结合了煤矿瓦斯排放和治理井下热害问题,实现了能源的合理利用;分离式热管降温技术适应大型化换热设备,冷、热流体完全分隔开,且系统循环不需要外加动力。另外,提出了现行矿井降温技术的一些改进方法及研究趋势。 展开更多
关键词 矿井热害 高温热源 降温技术 瓦斯发电 分离式热管 发展趋势
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国产化1000MW级超超临界机组高温蒸汽管道选材建议 被引量:12
8
作者 武春霖 《发电设备》 2005年第2期104-107,111,共5页
发展大容量超超临界机组将是我国火力发电提高发电效率、节约一次能源、改善环境、降低发电成本的必然趋势。从国内外耐热钢材的发展入手,从新型耐热管钢的机械性能以及经济性角度分析了适合于第一阶段国产化1000MW等级超超临界机组高... 发展大容量超超临界机组将是我国火力发电提高发电效率、节约一次能源、改善环境、降低发电成本的必然趋势。从国内外耐热钢材的发展入手,从新型耐热管钢的机械性能以及经济性角度分析了适合于第一阶段国产化1000MW等级超超临界机组高温蒸汽及给水管道的材料。 展开更多
关键词 超超临界机组 高温蒸汽管道 给水管道 耐热管材
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高温钠热管传热性能试验研究 被引量:9
9
作者 卫光仁 柴宝华 +5 位作者 韩冶 张亚坤 冯波 毕可明 杨斌 王晨龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1039-1046,共8页
为获得高温钠热管传热性能,开展真空条件下钠热管启动性能和等温性能试验,获得了钠热管真空条件下启动速度与等温性能数据;开展强制冷却工况条件下传热性能试验,获得了钠热管声速限特性与试验工况下的最大传热功率。经试验验证,所研制... 为获得高温钠热管传热性能,开展真空条件下钠热管启动性能和等温性能试验,获得了钠热管真空条件下启动速度与等温性能数据;开展强制冷却工况条件下传热性能试验,获得了钠热管声速限特性与试验工况下的最大传热功率。经试验验证,所研制高温钠热管在真空条件下,580℃时完全启动,启动用时20 min,轴向壁面温差低于11℃,等温性能良好;钠热管传热功率在工作温度为500~650℃时受声速极限限制,在650℃以上受携带极限限制;在750℃和850℃时,测得热管最大散热功率分别为4.78 kW与8.02 kW,对应的最大轴向热流密度分别为1.51 kW/cm^(2)与2.53 kW/cm^(2)。试验结果表明,所研制钠热管具有较强传热能力,可满足热管式核反应堆等工程应用需求。 展开更多
关键词 钠热管 高温热管 声速极限 热管式核反应堆
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热管式生物质气化炉反应过程的理论分析 被引量:9
10
作者 于红梅 张红 +1 位作者 王中贤 庄骏 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第6期82-85,共4页
将高温热管技术应用于生物质气化过程,发明了一种新型气化装置———热管式生物质固定床气化炉HPBGF(Heat P ipe B iomass Gasification Furnace),以实现无空气生物质高温热解气化工艺。用化学计量关系研究以水蒸气为气化剂的生物质(秸... 将高温热管技术应用于生物质气化过程,发明了一种新型气化装置———热管式生物质固定床气化炉HPBGF(Heat P ipe B iomass Gasification Furnace),以实现无空气生物质高温热解气化工艺。用化学计量关系研究以水蒸气为气化剂的生物质(秸秆)气化反应机理,根据气化产物推导出气化过程中理论上的总反应方程式。通过C H O物系平衡分析,确定温度在气化过程的重要性,得出高温热管的引入对气化产物组成的影响,为进一步研究奠定基础。 展开更多
关键词 高温热管 化学计量关系 生物质 气化
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太阳能接收器中高温热管启动性能 被引量:9
11
作者 丁莉 张红 +3 位作者 许辉 白穜 刘亚雷 庄骏 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第5期79-85,共7页
针对高温太阳能热管接收器中高温热管的启动特性进行理论分析,计算其过渡状态和连续流动状态下的转变温度分别为273和419℃,并对V形沟槽与金属纤维毡复合吸液芯钠热管在不同加热方式、不同输入功率和不同倾角下的启动性能进行试验研究.... 针对高温太阳能热管接收器中高温热管的启动特性进行理论分析,计算其过渡状态和连续流动状态下的转变温度分别为273和419℃,并对V形沟槽与金属纤维毡复合吸液芯钠热管在不同加热方式、不同输入功率和不同倾角下的启动性能进行试验研究.试验结果表明,半周受热高温热管启动过程与全周受热的启动过程相似,均符合前端启动模型,不同加热方式下转变温度相同且绝热段转变温度与理论计算值吻合,半周受热高温热管启动时间稍短于全周受热启动时间.随输入功率增加,高温热管启动时间缩短,倾斜角度变化对启动性能无明显影响. 展开更多
关键词 高温热管 碟式太阳能接收器 半周受热 启动性能
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高温热管的冷冻起动极限 被引量:8
12
作者 赵蔚琳 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第2期169-171,共3页
对高温热管的冷冻起动极限进行理论分析 ,给出冷冻起动极限的计算判据。通过对Ф2 5× 1 0 0 0mm的高温热管进行起动测试 ,发现当热管蒸发段长度设置较短时 ,该热管受到冷冻起动极限的制约 。
关键词 热管 高温热管 冷冻起动极限(FSL)
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基于CFD方法的高温热管特性研究 被引量:7
13
作者 余清远 赵鹏程 马誉高 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期70-76,共7页
高温热管运行特性的分析与预测,对热管设计和应用具有重要意义。为分析高温热管内两相流动传热特性,首先建立钠热管的计算流体力学(CFD)分析模型,并对模型计算值与钠热管稳态实验数据进行对比校核,模拟结果与实验测点温度的绝对误差小... 高温热管运行特性的分析与预测,对热管设计和应用具有重要意义。为分析高温热管内两相流动传热特性,首先建立钠热管的计算流体力学(CFD)分析模型,并对模型计算值与钠热管稳态实验数据进行对比校核,模拟结果与实验测点温度的绝对误差小于40℃,相对误差在5%以内;其次,利用本文模型与方法对不同传热功率和倾角下的热管内部流场特性进行分析研究。研究表明,均匀加热条件下,蒸气腔内的速度在蒸发段接近线性变化,而在冷凝段,气体流速减小致使压强回升,同时,蒸气的流动压降和速度随加热功率增加呈下降趋势;在热管水平和倾角运行工况,热管内两相流动压降中液相压降均占主导;而气液间剪切效应中,气体流动速度为主导效应。本文模型可为热管堆等高温热管应用领域提供热管设计与分析方法。 展开更多
关键词 高温热管 计算流体力学(CFD) 温度场 两相流场
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尖前缘一体化高温热管结构设计与分析 被引量:8
14
作者 韩海涛 邓代英 +2 位作者 陈思员 艾邦成 郑金鑫 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期48-52,共5页
一体化高温热管是针对新型高超声速飞行器前缘热防护需求提出的新型非烧蚀防热技术。但其在高温工作状态下具有较高的内部蒸汽压力,高温时材料力学性能会出现显著下降,且结构刚度和强度降低,对高温热管结构设计提出很高的要求。因此针... 一体化高温热管是针对新型高超声速飞行器前缘热防护需求提出的新型非烧蚀防热技术。但其在高温工作状态下具有较高的内部蒸汽压力,高温时材料力学性能会出现显著下降,且结构刚度和强度降低,对高温热管结构设计提出很高的要求。因此针对尖前缘一体化高温热管进行内部结构设计与分析,给出改变壁板厚度、添加加强肋等结构增强方式,并建立系列计算模型,分析得到壁板厚度、加强肋增强范围等结构参数变化对结构刚度、强度性能的影响规律,同时综合考虑热防护性能和结构完整性,优选出合理的设计参数,为尖前缘一体化高温热管的工程实现奠定基础。 展开更多
关键词 疏导式热防护 尖前缘 高温热管 结构分析
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高温热管传热特性实验研究 被引量:8
15
作者 刘逍 田智星 +3 位作者 王成龙 苏光辉 田文喜 秋穗正 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期106-111,共6页
为研究热管在不同工况下的热传性能,为热管堆的设计提供参考,采用钾金属作为热管工质,对热管传热性能的影响因素及作用机制展开实验研究。分析结果表明,热管加热功率的提升有利于传热性能的改善,加热功率升高导致蒸发加剧,蒸气密度增加... 为研究热管在不同工况下的热传性能,为热管堆的设计提供参考,采用钾金属作为热管工质,对热管传热性能的影响因素及作用机制展开实验研究。分析结果表明,热管加热功率的提升有利于传热性能的改善,加热功率升高导致蒸发加剧,蒸气密度增加,进而强化蒸气传热;倾斜角度增加,冷凝段液膜不稳定性加剧,导致传热恶化;倾斜角度增加导致重力加速液体工质回流并减薄冷凝段液膜,传热增强。在二者的共同作用下,随着倾斜角度的增加,热管等效热阻逐步增加且超过某一限值后趋于平稳。本文实验结果对碱金属高温热管的设计优化提供了数据及理论支持。 展开更多
关键词 高温热管 加热功率 倾斜角度
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电站高温承压部件热疲劳损伤分析诊断和失效防范 被引量:7
16
作者 许好好 《理化检验(物理分册)》 CAS 2014年第9期692-695,共4页
简要分析了电站高温部件热疲劳损伤失效的特点,根据积累的经验和具体案例,介绍了易遭受热疲劳损伤的3类高温承压部件(高温管道接管座、高温联箱、喷水减温装置及连通管)热疲劳损伤隐患的分析和诊断方法,并提出了相应的防范对策,对火力... 简要分析了电站高温部件热疲劳损伤失效的特点,根据积累的经验和具体案例,介绍了易遭受热疲劳损伤的3类高温承压部件(高温管道接管座、高温联箱、喷水减温装置及连通管)热疲劳损伤隐患的分析和诊断方法,并提出了相应的防范对策,对火力发电厂高温部件的热疲劳损伤分析和防范有一定的参考和借鉴作用。 展开更多
关键词 电站 高温承压部件 接管座 高温联箱 喷水减温装置 热疲劳 失效分析
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新型兆瓦级紧凑核动力装置的非能动余热排出系统设计分析
17
作者 袁乐齐 吴和鑫 +1 位作者 苟军利 单建强 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期115-123,共9页
热管堆具有结构简单、布局紧凑、固有安全性高的特点,是无人潜航器的理想堆型之一。针对采用热管堆的新型兆瓦级高效紧凑核动力装置,设计了一种利用自然循环冷却热管绝热段的非能动余热排出系统。使用计算流体力学方法对不同几何参数的... 热管堆具有结构简单、布局紧凑、固有安全性高的特点,是无人潜航器的理想堆型之一。针对采用热管堆的新型兆瓦级高效紧凑核动力装置,设计了一种利用自然循环冷却热管绝热段的非能动余热排出系统。使用计算流体力学方法对不同几何参数的余排系统的排热能力进行模拟分析,使其保守满足最大余排功率的需求。结果表明:热管管束周围设计围板导流有利于降低流体最高温度,围板进出口宽度几乎不影响换热能力,而延长围板下部不利于自然循环;3.5兆瓦热管堆的应急冷却舱轴向长度为160 mm时可以保守满足最大余排功率,并在5~25℃的环境温度下均可正常工作。 展开更多
关键词 热管堆 无人潜航器 非能动余热排出系统 高温热管 数值模拟
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温差热电转换型空间热管冷却反应堆瞬态分析程序开发及验证
18
作者 葛攀和 李敏 +2 位作者 李杨柳 胡古 柯国土 《原子能科学技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期69-83,共15页
热管冷却反应堆采用固态堆芯设计、高温热管传热,具有结构简单、非能动、高可靠性等优点。为研究温差热电转换型空间热管冷却反应堆电源系统的瞬态特性,本文针对该型电源系统中最主要的系统(包括堆本体、高温热管、温差热电转换系统)建... 热管冷却反应堆采用固态堆芯设计、高温热管传热,具有结构简单、非能动、高可靠性等优点。为研究温差热电转换型空间热管冷却反应堆电源系统的瞬态特性,本文针对该型电源系统中最主要的系统(包括堆本体、高温热管、温差热电转换系统)建立了详细的数学物理模型,并开发了系统瞬态分析程序,其中堆本体模型基于OpenFOAM进行模块开发,耦合了点堆动力学模型和反应性反馈模型。通过文献和试验数据分别验证了高温热管及温差热电转换模型,结果与参考值符合较好,其中温差热电转换模块发电功率与试验值的相对偏差小于2.75%。采用该程序对KRUSTY进行了建模分析,开展了反应性引入、热电转换模块失效、负荷跟踪、主动冷却丧失工况下的瞬态分析,并与试验值进行了对比。结果表明,在上述瞬态工况下堆芯燃料表面温度与试验值的偏差小于4.1 K,程序计算结果与试验值符合较好。 展开更多
关键词 热管冷却反应堆 瞬态分析 高温热管 温差热电转换 KRUSTY试验
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接触热阻对疏导式热防护结构防热效果的影响 被引量:6
19
作者 刘冬欢 尚新春 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1834-1841,共8页
采用内置高温热管的疏导式热防护结构是一种新型高效的热防护方式,热管与高温复合材料之间的接触热阻(TCR)对防热效果有重大的影响。首先给出了一种疏导式热防护结构的计算模型,进而采用间接耦合的方法建立了由接触热阻引起的热力耦合... 采用内置高温热管的疏导式热防护结构是一种新型高效的热防护方式,热管与高温复合材料之间的接触热阻(TCR)对防热效果有重大的影响。首先给出了一种疏导式热防护结构的计算模型,进而采用间接耦合的方法建立了由接触热阻引起的热力耦合问题的计算格式,在此基础上对不同预留间隙条件下的热防护结构进行了热力耦合分析,重点考察了接触热阻对其防热效果的影响。研究结果表明,采用预留装配间隙的方法可以有效降低结构的应力水平,但同时使得界面接触热阻增加,从而使得结构驻点温度升高,因此在采用预留间隙设计时必须在考虑界面接触热阻的条件下从结构强度和温度两方面对结构进行安全性评估。 展开更多
关键词 疏导式热防护 接触热阻 高温热管 热力耦合 预留间隙
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高温热管换热器模拟设计 被引量:4
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作者 孙世梅 张红 +1 位作者 陈丹 庄骏 《石油化工设备》 CAS 2003年第3期23-26,共4页
采用离散型计算模型,运用有效度 传热单元数(ε NTU)法,通过多次迭代对高温热管换热器进行模拟计算,并进行了试验验证,结果表明,模拟计算结果和试验结果基本吻合。为高温热管换热器的设计提供了方法,同时亦为其经济性的校核提供了依据。
关键词 换热器 高温热管 ε-NTU法 模拟计算
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