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摘要
热管作为一种具有高热导率的传热装置，工作核心在于其内部工作流体的蒸发和冷凝。若热管工作过程中气腔内存在不凝性气体，主流区中蒸气和不凝性气体在对流运动的作用下将一起移动到气-液分界面，不凝性气体的存在阻碍了工作流体在气-液交界面处的正常冷凝。本文基于热阻网络法添加了不凝性气体区域传热模型，研究了不凝性气体对高温锂热管稳态传热特性的影响。结果表明，热管达到稳态时不凝性气体的存在缩短了热管的有效传热长度，破坏了热管的等温性和良好的传热效率。此外随着不凝性气体体积份额的增大，不凝性气体区域温度降低幅度越大；随着热管蒸发段输入功率的增大，热管正常工作区域整体温度越高，相同质量的不凝性气体占据的体积份额越小，热管壁面温度出现明显温度梯度降低的位置随着功率升高而向下游移动。
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单位中国核动力研究设计院; 西安交通大学
