清华大学学报(自然科学版)

作者：李欣, 袁达忠, 陈民, 杜宝瑞

单位：1. 中国科学院 工程热物理研究所, 北京 100190;<br>2. 中国科学院大学, 北京 100049;<br>3. 清华大学 航天航空学院, 北京 100084

关键词：高温热管,空间核电源,核能热能中间转换系统,极限传热

基金：国家重点研发计划(2022YFB4002802)

随着未来空间多元化任务的需求提升, 空间核电源中核能热能转换系统的空间受限、 长距离无动力循环、 无重力环境等极限传热难题凸显。高温热管具有传热热流密度大、 工作温度高、 传热温差小、 自适应能力强等优点, 可作为空间核电源核能热能转换系统的关键核心器件, 应用前景广阔。该文分析了当前空间核电源核能热能转换系统存在的极限传热难题, 讨论了高温热管技术应用于空间核能热能转换系统的优势和挑战, 从高温热管内工质流动传热机理、 高温热管的冷态启动、 稳态传热、 传热极限和寿命失效以及异形高温热管设计和研制等方面进行了综述, 总结了高温热管技术在空间核能热能转换系统中的研究现状和最新应用进展, 并给出合理建议。适应极限传热的高温热管工质流动和传热机制、 异形高温热管的研制和热力结构耦合传热实验验证、 空间核能热能转换与用能之间的匹配和优化是后续研究的重点方向。

来源：2024年第10期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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