基于磁流體與熱管的空間核電源反應(yīng)堆熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
26工物系
作品介紹
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(dǎo)老師：黃善仿 工物系
關(guān)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(jié)合，借助數(shù)值模擬進行重新設(shè)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(yīng)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(lǐng)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(shè)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(shù)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(shù)結(jié)合，設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計的可行性及與數(shù)值模擬的差異。
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