先进核能技术中的热管应用

在碳中和大背景下，能源结构转型已经成为世界能源体系发展的大趋势。核能能够有效填补煤炭减退过程中的电力及热力缺口，同时实现电力和供热领域的低碳化，具有布局灵活、应用广泛、不受气候环境和市场供应影响等优点，是保障国家能源安全的重要手段。热管是一种非能动的高效换热元件，具有运行温度范围广、结构紧凑、工作稳定可靠和安全性高等优点，应用于航空航天、能源和化工等多领域。热管多领域、多尺度、多环节地服务核工业，在先进核能发展进程中发挥了重要的作用。该文对先进核能概念设计和先进核能应用中的热管技术进行了综述，详细阐述了高温金属热管和热管冷却反应堆的设计概念和应用前景，介绍了核安全设施和核能城市服务设施中的热管，并提出先进热管技术展望。     

阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统设计及实验

阿尔法磁谱仪是国际空间站上的大型物理科学实验仪器,包含6组精密探仪器和650个微电子处理器.主要目的是探测暗物质和反物质的存在.对阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统进行了设计、分析和实验研究.采用环路热管作为主要散热元件,既能保证在热态环境下,热系统具有足够的散热能力,低温冷却器不超温(+40℃);又能保证在冷态环境下,低温冷却器温度高于运行温度下限(20℃).结果表明,低温冷却器热控制系统运行稳定,达到了设计要求.     

利用水热媒空气预热器改造项目降低加热炉燃料油消耗

概述了水热媒空气预热器具有余热回收效率高、能适应加热炉负荷变化、使用寿命长等优点。对常减压装置采用水热媒空气预热器改造前后的燃料油消耗情况进行了比较,结果表明采用水热媒空气预热器可以有效降低加热炉的燃料油消耗。     

径向热管传热机理实验研究

搭建实验平台,研究径向热管传热机理；根据能量平衡和传热学基本原理,采用等效导热系数法,利用Matlab6.5软件,对实验数据进行多项式回归,得出等效导热系数λeff与充液率R的拟合公式λeff=1 586.1+47.3R-0.5R2.以等效导热系数为评价指标,分析不同充液率下热管的传热效果.研究结果表明:在低热流密度下,充液率越高,传热系数就越大；在高热流密度下,随着充液率的增大,传热系数增大到一定程度后开始下降；在实验条件下,径向热管的最佳充液率为40％～55％.     

采用热管实现SO2氧化过程连续换热

探讨了一种采用热管构成传热微元段，实现ＳＯ２氧化过程连续换热的方法，从而使整个反应过程贴近最佳反应温度曲线，并作了设计方案的比较，结果表明，采用连续换热的ＳＯ２转化系统，催化剂用量、设备总投资及操作总年费明显优于普通转化系统。     

挖孔桩技术在特殊施工条件下的应用

0.前言:随着科学技术的日益发展,许多现代化机械给施工生产带来了极大的便利,使人们越来越多感觉到科学技术作为生产力给人类的生存和发展创造了原动力,在现代的施工生产中,人们特别注重新技术、新材料、新工艺、新设备的采用,那么,"古老"的技术是否可以     

基于热管的光伏冷却技术研究进展

光伏发电技术的发展和推广是实现碳中和的关键途径之一，但传统光伏电池效率会随自身温度升高而下降，故采取冷却措施降低其温度成为光伏领域的热点问题，其中具有结构简单、传热效率高、可塑性强、被动运行等优点的热管近年来受到了重点关注，而相关研究现状尚待分析汇总. 本文从不同热管类型的视角对该领域进行了深入探讨，涵盖热管及其与天空辐射制冷、相变储能、热电制冷和纳米技术耦合下的多种冷却方式，并结合基于热管的光伏冷却技术的发展现状讨论其系统性能、经济和环境效益，对该研究方向进行了展望. 综合既有研究发现，热管冷却是一种环保、经济且可行的光伏冷却方式，能有效降低光伏温度并提升其均匀性，且在技术耦合下可实现太阳能与其他清洁能源的科学协同利用，提升其发电性能或实现制冷、储能等附加功能，其发展应用对推动节能减排事业有着积极意义.     

隧道不同损伤状态二次衬砌预养护试验研究

采用1∶10破坏性模型试验,研究隧道不同损伤状态衬砌预养护构件变形特性、破坏模式与承载力.研究表明:预养护试件整体破坏由原衬砌拱腰极限承载力控制;预养护损伤衬砌受力过程为"加载—原裂缝贯通—套拱拱顶裂缝贯通—试件破坏",整体结构刚度逐渐退化.关键部位破坏顺序为"拱顶开裂—拱腰脆性断裂—拱顶延性破坏".裂缝深度为1/3衬砌厚度损伤状态可作为合理预养护时机;不同损伤状态衬砌预养护曲率突变点一致,可作为加固构件养护控制基准;提出衬砌预养护构件破坏荷载与损伤状态关系简易计算公式,计算结果与试验误差约5%.     

同轴径向热管的数值模拟

基于不同工况、不同充液率下的同轴径向热管实验结果,利用数值计算的方法对热管内部工质进行模拟研究。研究结果表明:饱和蒸汽在上升过程中受热逐渐成为过热蒸汽,在顶部遇到迎面蒸汽时相互碰撞,流速几乎为零,此时蒸汽换热以导热为主,工质温度达到最高值;蒸汽工质沿径向上升在顶部出现回流现象,冷却水管壁顶部区域速度最低,冷凝速率最大;管壁温度分布由热管底部到热管顶部逐步上升,充液率为50%的热管,当横向坐标在7.5～22.5 mm区间内时,温度接近于线性上升,之后上升幅度变小。数值模拟结果与实验数据基本吻合,其相对误差小于5%。     

径向热管换热器壳程数值模拟及结构参数优化

利用FLUENT软件,对同轴径向热管换热器壳程进行模拟计算,分析烟气速度、温度及局部对流换热系数沿壳程的变化规律,并寻求换热器结构参数优化值。研究结果显示:换热器壳程,离热管管壁越近,温度梯度越大;烟气流经管束时,在管束尾部形成一个楔形的涡流区,速度在流体出现脱体的地方达到最大;湍流强度在涡流中心区域也达到最大值,中心区域的换热强度明显高于热管两侧边缘处,管束尾部的烟气温度低于管边缘处的烟气温度。将模拟结果与测试结果进行比较,误差在10%以内。通过改变换热器结构参数,对换热器壳程烟气对流换热进行分析研究,得到径向热管换热器结构优化参数:横向管距为114~120 mm;纵向管距为120~125 mm;翅片高度不应高于26.5 mm;翅片间距为6 mm。