作者:2016級本科生 席大鵬 張文豪 曹群 龔琳 李煥星 孫一雄 工物系
指導老師:黃善仿 工物系
關鍵詞:熱管 磁流體 空間堆
摘要
磁流體閉式循環(huán)發(fā)展較為成熟,而且有簡化裝置的潛力,效率較高。熱管則是近些年熱門的高效傳熱裝置。我們將熱管與閉式循環(huán)磁流體發(fā)電相結合,借助數(shù)值模擬進行重新設計,對傳統(tǒng)閉式磁流體循環(huán)進行改良,達到簡化裝置、提高效率的目的,使其真正適用于空間反應堆核電源。
問題背景
基于對不同空間電源的綜合考量,能量密度高的空間小型核能系統(tǒng)必將在未來的民用于軍用航天領域發(fā)揮重要作用,但是空間航行對可靠性要求極高,即要求設備簡單可靠。因此需要一種可靠性高,同時效率又不低的新型熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
技術實現(xiàn)
本作品受到斯特林熱機啟發(fā),試圖將傳統(tǒng)熱機的閉式氣體做功循環(huán)與磁流體發(fā)電技術結合,設計熱電轉(zhuǎn)換管,以期獲得較高的轉(zhuǎn)換效率??傮w熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可由多根轉(zhuǎn)換管靈活組成。用分布式的設計增加可靠性。
圖1 裝置工作示意圖
成果展示
本作品意在指出一種新的熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設計思路,以兼顧可靠性與轉(zhuǎn)換效率。目前已經(jīng)初步搭建原理性驗證實驗裝置,驗證設計的可行性及與數(shù)值模擬的差異。