热管堆用高温热管参数敏感性分析和优化

作者：田智星; 王成龙^*; 郭凯伦; 张大林; 田文喜; 秋穗正; 苏光辉

来源：核动力工程, 2022, 43(06): 85-92.

DOI：10.13832/j.jnpe.2022.06.0085

• 高温热管
• 非支配遗传算法Ⅱ
• 热阻网络
• 参数优化

热管堆用高温热管的设计是存在约束的多目标优化问题，本文旨在实现高温热管的快速多目标设计优化。针对高温热管，考虑干道、槽道、丝网、烧结等吸液芯，基于改进热阻网络法，采用非支配遗传算法Ⅱ对热阻和毛细质量流量进行优化。结果表明，热管性能与工质和吸液芯有关，圆形和矩形干道采用工质钾更佳，三角槽和烧结纤维采用工质钠更佳；钠热管中热阻性能优劣依次为环形干道、丝网、矩形槽、烧结颗粒、烧结纤维、三角槽、圆形干道、矩形干道，流量性能优劣依次为环形干道、丝网、烧结颗粒、矩形槽、矩形干道、圆形干道、三角槽、烧结纤维；在800～950 K范围内，工作温度提升导致除环形干道外热阻减小89.9%以上，流量增加320.8%以上，环形干道中热阻减小93.5%，但流量减小8.8%。本研究可为核反应堆高温热管设计优化提供参考，提升高温热管性能。

• 单位
  西安交通大学