一種鈉熱管的設計

王磊磊

（淄博職業學院,山東 淄博 255314）

一種鈉熱管的設計

王磊磊

（淄博職業學院,山東 淄博 255314）

根據設計參數，設計了一種鈉熱管，并對該鈉熱管的毛細極限、傳遞的最大功率、雷諾數、沸騰極限、攜帶極限、充灌量、不凝氣體量及不凝氣體對熱管換熱量的影響等進行了驗算。結果表明：該鈉熱管的毛細極限、傳遞的最大功率、沸騰極限、攜帶極限均滿足設計要求。雷諾數為151.28＜2300，流動為層流。充灌量和不凝氣體量分別為14.8g，3.4×10-12g，不凝氣體對熱管的傳熱量幾乎沒有影響。

鈉熱管；設計；驗算

熱管的傳熱量和表觀導熱系數，是最優良金屬導熱體的100～1000倍[1]，因此廣泛應用在空間技術、電子電器、能源動力、化工、輕工、冶金等領域。本文依據文獻[1-6]的方法，根據設計要求，設計了一種鈉熱管，并對其相關參數進行了驗算。這將為鈉熱管在工程中的加工及應用提供強有力的技術指導。

0 設計要求

設計初始假定工作溫度1500K，取熱管的外管徑為25.4mm，熱管的放置角度取70°，蒸發段位于冷凝段之上，管長取0.4m，蒸發段和冷凝段各取0.2m，設計傳熱的最大功率為215W。

1 殼體材料

選用與鈉相容的鎳為殼體材料，取壁厚為1.65mm。

2 熱管的聲速限

即只要蒸汽腔大于1.21×10-4m，即不會出現聲速極限。

3 吸液芯的選擇計算

根據熱管的工作狀況，決定選用鎳制卷制絲網吸液芯進行設計。

（1）吸液芯所需克服的液柱靜壓頭為

4 驗算

（7）不凝氣體對熱管換熱量的影響。

5 結論

根據設計參數，設計了一種鈉熱管，并對該鈉熱管的毛細極限、傳遞的最大功率、雷諾數、沸騰極限、攜帶極限、充灌量、不凝氣體量及不凝氣體對熱管換熱量的影響等進行了驗算。驗算結果表明：該鈉熱管的毛細極限、傳遞的最大功率、沸騰極限、攜帶極限均滿足設計要求。雷諾數為151.28＜2300，流動為層流。充灌量和不凝氣體量分別為14.8g，3.4×10-12g，不凝氣體對熱管的傳熱量幾乎沒有影響。

[1]S.W.紀著,姜章焰譯.熱管理論與實用[M].北京：科學出版社,1981(09).

[2]李婷寒,華誠生.熱管設計與應用[M].北京：化學工業出版社,1987(08).

[3]郎逵,喬中復,尚國森.熱管技術與應用[M].沈陽：遼寧科學技術出版社,1984(09).

[4]P. D.鄧恩, D. A. 雷伊著，周海云譯.熱管[M].國防工業出版社,1982(02).

[5]莊駿,張紅.熱管技術及其工程應用[M].北京：化學工業出版社,2000(06).

[6]馬同澤,侯增祺,吳文銧.熱管[M].北京：科學出版社,1985(02).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.220