摘要：在碳中和大背景下,能源结构转型已经成为世界能源体系发展的大趋势。核能能够有效填补煤炭减退过程中的电力及热力缺口,同时实现电力和供热领域的低碳化,具有布局灵活、应用广泛、不受气候环境和市场供应影响等优点,是保障国家能源安全的重要手段。热管是一种非能动的高效换热元件,具有运行温度范围广、结构紧凑、工作稳定可靠和安全性高等优点,应用于航空航天、能源和化工等多领域。热管多领域、多尺度、多环节地服务核工业,在先进核能发展进程中发挥了重要的作用。该文对先进核能概念设计和先进核能应用中的热管技术进行了综述,详细阐述了高温金属热管和热管冷却反应堆的设计概念和应用前景,介绍了核安全设施和核能城市服务设施中的热管,并提出先进热管技术展望。

摘要：热管理系统结构的合理设计是提高电池冷却性能的关键。针对圆柱形电池包,设计了热管与导热元件复合散热结构,并建立了数值仿真模型。通过实验验证了仿真模型的准确性。模拟分析了导热元件对电池模块冷却性能的影响,结果表明:加入导热元件可增大电池与热管之间的接触面积,显著提高电池模块冷却性能;导热元件与电池接触面的圆周角越大,电池与导热元件的接触面积也越大,电池模块的冷却性能越好,而当圆周角大于95°时,圆周角对电池冷却效果的影响较小;增加导热元件厚度能降低电池模块的温度,但效果不明显,建议厚度控制在4 mm以下为宜。

摘要：基于热管技术,设计"地热热管道路融雪系统",采用重力式热管将恒温层中的热量传递到道路表面以防止积雪。通过对热管及土壤中传热过程的分析,建立热管当量对流换热系数的物理模型,形成模拟热管在土壤中换热过程的有效数值方法。通过对融雪系统的三维非稳态数值模拟,得到热管运行30d内土壤温度分布的变化过程。数值计算结果显示,所设计的融雪系统能有效提高路面温度、防止积雪,可长期运行且无需外加动力,具有重要的工程应用价值。

摘要：针对无人机(UAV)用旋翼电机产热高但结构紧凑、散热困难的问题,设计一种新型风冷-热管复合冷却系统,介绍了冷却系统的设计思路并对其冷却性能展开研究。以一台无人机用外转子永磁电机为研究对象,采用仿真与实验结合的方法,首先评估电机风冷系统性能,建立电机三维全域流场仿真模型,分析不同转速下电机内部流场特征;然后以流场计算结果为边界条件,基于局部模型分析电机单一风冷系统的冷却效果,并搭建实验平台对其冷却效果进行测试,验证了仿真方法的准确性;最后提出一种风冷-热管复合冷却技术,仿真分析了不同方案的冷却效果。研究表明,相对于满槽布置,将热管元件半槽布置于定子槽底具有更高的性能代价比,能使电机绕组稳定温升有效降低15 K,达到了高效冷却的目的,能有效提高电机的功率密度。

摘要：空间核反应堆电源采用热管进行堆芯冷却。堆芯热管内部工质的蒸发与冷凝导致内部蒸气流动与管内流动有很大不同,必须考虑变质量流动和轴向速度分量与径向速度分量两者的存在。对堆芯热管内蒸气流动的压力、温度分布和速度分布的计算方法进行研究,开发空间堆堆芯热管蒸气流动的计算程序SNPS-HPD,利用钠热管的实验数据对程序进行验证,并利用SNPS-HPD对HP-STMCs空间堆堆芯锂热管在不同运行工况下的蒸气流动特性进行设计校核计算。计算结果与文献计算值符合较好,说明SNPS-HPD程序可用于空间堆堆芯热管的设计校核计算。

摘要：首先介绍了热管辐射器的计算及优化设计的理论。制作了两个铝蜂窝板热管辐射器单元试件，一个是热管预埋的，一个是热管外贴的。通过试验比较了这两种形式辐射器，并验证了理论计算。还介绍了用于广播通信卫星行波管散热用热管辐射器的设计及太阳模拟热平衡试验结果。

摘要：针对大规模集成储能锂电池的温度一致性需求,提出一种基于热管的散热结构,包括导热铝箱和热管。选取储能锂电池包作为研究对象,建立三维产热模型。采用数值模拟的方法,首先确定热管最佳布置方式;再通过正交试验法探究散热结构中各因素对电池温度影响的重要性,并进行参数选优;最后探究热管冷凝段对流换热强度对电池温度的影响。结果表明:1)与其他布置方式相比,当蒸发段沿电池宽度方向且冷凝段双侧布置时,电池具有最优的均温性;2)各因素对电池最高温度的影响重要性依次为:电池容纳腔X方向壁厚>热管数量>电池容纳腔Y方向壁厚>导热铝箱底部厚度;3)增强热管冷凝段处的对流换热后,电池最高温度有所降低,但电池均温性也会变差。研究结果可为储能用锂电池散热结构设计提供指导。

摘要：以水为工质,在自然冷却与水冷的条件下,分别对泡沫镍吸液芯热管和不锈钢丝网吸液芯热管的传热性能进行了实验研究。讨论了两种热管的壁温分布情况与均温性,获得了自然冷却工况与水冷工况下泡沫镍热管管内蒸发传热系数和管内冷凝传热系数随热通量的变化规律,实验结果表明泡沫镍热管具有良好的启动性能,且丝网热管比泡沫镍热管更易出现传热极限。

摘要：提出一种二次热回收热管式空调系统,其利用热管换热器做到二次热回收,设计该系统并搭建实验台,通过理论计算和实验比较该系统与其他系统之间的差异。以合肥为例,从理论上分析了二次热回收热管式空调系统的冬、夏季能耗,通过对实验数据的分析得出本系统冬季新风风速在1.20～1.85 m·s^(-1)之间热回收率能达到10%～23.2%;夏季新风风速在1.20～2.0 m·s^(-1),室内外温差在4.2～8.0℃时热回收率能达到35%～55%,并提供了0～7.4℃的再热温差,表明了这种新的中央空调系统具有独特节能优势。

摘要：本文对目前用于笔记本电脑的多热源热管散热模组进行了实验研究,探索双热源散热模组中两个发热芯片的功率变化、排列位置变化对热管传热性能和散热模组各部分热阻变化的影响规律,对热管散热模组的设计具有一定的指导意义。