专利汇可以提供一种碱金属热管吸液芯的处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 核反应堆 技术领域,具体涉及一种 碱 金属 热管 吸液芯的处理方法。本发明包括如下步骤:步骤一、确认基本原理;步骤二、材料准备;步骤三、在丝网上沉积纳米微粒,形成碱金属热管吸液芯;步骤四、将碱金属热管吸液芯应用于热管。本发明能够提升热管 传热 极限。,下面是一种碱金属热管吸液芯的处理方法专利的具体信息内容。
1.一种碱金属热管吸液芯的处理方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤一、确认基本原理;步骤二、材料准备;步骤三、在丝网上沉积纳米微粒,形成碱金属热管吸液芯;步骤四、将碱金属热管吸液芯应用于热管。
2.根据权利要求1所述的一种碱金属热管吸液芯的处理方法,其特征在于:所述步骤一包括如下步骤,
根据cotter理论,热管运行时的力平衡关系如下:
ΔPca≥ΔPv+ΔPl+ΔPd,g±ΔPg (1)
其中,
ΔPca为毛细力,即热管内部流体循环的驱动力,由吸液芯提供;
ΔPv为气相摩擦压降,蒸汽从蒸发段流向冷凝段;
ΔPl为液相摩擦压降,冷凝液体从冷凝段回流到蒸发段;
ΔPd,g为液体在热管直径方向上的重力压降;
ΔPg为液体在热管轴向方向上的重力压降;
由此,在一定的假设下,最终可得到毛细极限传热能力Qca:
可见,毛细极限传热能力Qca随着吸液芯里的毛细力ΔPca增大而增大,提高吸液芯里的毛细力即可提升毛细极限传热能力。
3.根据权利要求2所述的一种碱金属热管吸液芯的处理方法,其特征在于:所述毛细力与微孔半径存在明显的负相关性,即微孔半径越小,毛细力越大;这可由一个微孔内的Young-Laplace方程得到:
其中,Rca为微孔的半径,θ为接触角,θ为表面张力。
4.根据权利要求1所述的一种碱金属热管吸液芯的处理方法,其特征在于:所述步骤二包括如下步骤,
准备丝网和纳米微粒,其中丝网材料:不锈钢,或其他与碱金属钾、钠、锂相容的材料;
丝径范围:10-100微米;目数范围:100-800目;纳米微粒材料:氧化铝,或不与碱金属钾、钠、锂反应的其他金属氧化物;微粒平均直径:10-100nm。
5.根据权利要求4所述的一种碱金属热管吸液芯的处理方法,其特征在于:所述步骤三包括如下步骤,将丝网加工成与热管相配合的形状,将纳米微粒分散到去离子水中,形成纳米流体,加热使其沸腾并维持,将丝网完全浸入纳米流体中,放置时间大于60分钟,之后取出。这样,在纳米流体沸腾时,纳米微粒会沉积在丝网表面,形成类似多孔介质的覆盖层。
6.根据权利要求5所述的一种碱金属热管吸液芯的处理方法,其特征在于:所述纳米流体体积浓度大于0.001%。
7.根据权利要求6所述的一种碱金属热管吸液芯的处理方法,其特征在于:所述步骤四中,将吸液芯与热管管壳等其余部分组合,并注入适量碱金属介质,再通过封装等,形成碱金属热管,使用温度大于400摄氏度;将碱金属热管蒸发段、冷凝段与相应的热源、冷源连接等操作,使热管运行。
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