一种钠热管的设计

王磊磊

（淄博职业学院,山东 淄博 255314）

一种钠热管的设计

王磊磊

（淄博职业学院,山东 淄博 255314）

根据设计参数，设计了一种钠热管，并对该钠热管的毛细极限、传递的最大功率、雷诺数、沸腾极限、携带极限、充灌量、不凝气体量及不凝气体对热管换热量的影响等进行了验算。结果表明：该钠热管的毛细极限、传递的最大功率、沸腾极限、携带极限均满足设计要求。雷诺数为151.28＜2300，流动为层流。充灌量和不凝气体量分别为14.8g，3.4×10-12g，不凝气体对热管的传热量几乎没有影响。

钠热管；设计；验算

热管的传热量和表观导热系数，是最优良金属导热体的100～1000倍[1]，因此广泛应用在空间技术、电子电器、能源动力、化工、轻工、冶金等领域。本文依据文献[1-6]的方法，根据设计要求，设计了一种钠热管，并对其相关参数进行了验算。这将为钠热管在工程中的加工及应用提供强有力的技术指导。

0 设计要求

设计初始假定工作温度1500K，取热管的外管径为25.4mm，热管的放置角度取70°，蒸发段位于冷凝段之上，管长取0.4m，蒸发段和冷凝段各取0.2m，设计传热的最大功率为215W。

1 壳体材料

选用与钠相容的镍为壳体材料，取壁厚为1.65mm。

2 热管的声速限

即只要蒸汽腔大于1.21×10-4m，即不会出现声速极限。

3 吸液芯的选择计算

根据热管的工作状况，决定选用镍制卷制丝网吸液芯进行设计。

（1）吸液芯所需克服的液柱静压头为

4 验算

（7）不凝气体对热管换热量的影响。

5 结论

根据设计参数，设计了一种钠热管，并对该钠热管的毛细极限、传递的最大功率、雷诺数、沸腾极限、携带极限、充灌量、不凝气体量及不凝气体对热管换热量的影响等进行了验算。验算结果表明：该钠热管的毛细极限、传递的最大功率、沸腾极限、携带极限均满足设计要求。雷诺数为151.28＜2300，流动为层流。充灌量和不凝气体量分别为14.8g，3.4×10-12g，不凝气体对热管的传热量几乎没有影响。

[1]S.W.纪著,姜章焰译.热管理论与实用[M].北京：科学出版社,1981(09).

[2]李婷寒,华诚生.热管设计与应用[M].北京：化学工业出版社,1987(08).

[3]郎逵,乔中复,尚国森.热管技术与应用[M].沈阳：辽宁科学技术出版社,1984(09).

[4]P. D.邓恩, D. A. 雷伊著，周海云译.热管[M].国防工业出版社,1982(02).

[5]庄骏,张红.热管技术及其工程应用[M].北京：化学工业出版社,2000(06).

[6]马同泽,侯增祺,吴文銧.热管[M].北京：科学出版社,1985(02).

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