船用核動(dòng)力非能動(dòng)余熱排出新方法研究.pdf

1、本文提出了幾種適用于艦船核動(dòng)力系統(tǒng)的非能動(dòng)余熱排出新方案：套管式非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)、U型管式非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)、分離式熱管非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)及基于密度鎖的一回路非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)等。這些非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)中余熱排出換熱器置于潛艇耐壓殼體與非耐壓殼體之間，以海洋作為最終熱阱，不需要占用太多潛艇內(nèi)部空間。同時(shí)，可以增加余熱排出系統(tǒng)的加熱段與換熱器之間的高度差，提高系統(tǒng)的自然循環(huán)能力。 非能動(dòng)余熱排出換熱器換熱管內(nèi)為蒸汽凝結(jié)換熱或單相

2、對(duì)流換熱，換熱器殼側(cè)為海水單相自然對(duì)流換熱或過(guò)冷沸騰換熱。換熱器殼側(cè)海水的對(duì)流換熱系數(shù)比換熱器管內(nèi)的換熱系數(shù)小的多。為了提高換熱器海水側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)，提高換熱器整體換熱能力，實(shí)現(xiàn)余熱排出換熱器小型化，換熱器的換熱管采用強(qiáng)化換熱管。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和計(jì)算，對(duì)比分析了整體針翅管、多孔管、低肋管與光滑管的換熱特性，結(jié)果表明在外壁面過(guò)熱度為7℃-13℃的范圍內(nèi)，整體針翅管的外表面熱流密度和沸騰換熱系數(shù)高于光管，約是光管的2倍；在外壁面?zhèn)?/p>