航天技術(shù)試驗領域完成我國首次液態(tài)金屬空間熱管理在軌試驗
- 分類：行業(yè)動態(tài)
- 作者：記者 劉蘇雅 | 實習編輯：高悅
- 來源：北京日報客戶端
- 發(fā)布時間：2023-05-12 11:30
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【概要描述】液態(tài)金屬的導熱和吸納熱量能力遠大于傳統(tǒng)導熱劑，能夠?qū)崿F(xiàn)高熱量的快速散發(fā)，在航空航天、先進能源、大功率器件等領域具有很高的應用價值。液態(tài)金屬熱管理技術(shù)主要包括界面導熱、對流換熱和相變控溫技術(shù)，是空間高熱流密度散熱系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
航天技術(shù)試驗領域完成我國首次液態(tài)金屬空間熱管理在軌試驗
【概要描述】液態(tài)金屬的導熱和吸納熱量能力遠大于傳統(tǒng)導熱劑，能夠?qū)崿F(xiàn)高熱量的快速散發(fā)，在航空航天、先進能源、大功率器件等領域具有很高的應用價值。液態(tài)金屬熱管理技術(shù)主要包括界面導熱、對流換熱和相變控溫技術(shù)，是空間高熱流密度散熱系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
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近日，由中國空間技術(shù)研究院抓總的空間站航天技術(shù)試驗領域完成了我國首次液態(tài)金屬熱管理在軌試驗，取得了系列關(guān)鍵技術(shù)成果。目前，航天技術(shù)試驗領域各試驗項目正在按計劃開展。
液態(tài)金屬的導熱和吸納熱量能力遠大于傳統(tǒng)導熱劑，能夠?qū)崿F(xiàn)高熱量的快速散發(fā)，在航空航天、先進能源、大功率器件等領域具有很高的應用價值。液態(tài)金屬熱管理技術(shù)主要包括界面導熱、對流換熱和相變控溫技術(shù)，是空間高熱流密度散熱系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
基于液態(tài)金屬的散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、傳熱能力強、控溫均勻度高、振動小及噪聲低等優(yōu)點，能夠高效、可靠地實現(xiàn)反應堆或同位素等高溫熱源與熱電轉(zhuǎn)換裝置之間的熱傳遞，且能夠為大功率電子器件或大功率設備提供高性能的熱沖擊應對能力，在未來星表核電站、深空探測器核電源、超大功率載荷的散熱系統(tǒng)等空間任務中，具有廣闊的應用前景。
液態(tài)金屬熱管理試驗裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)
航天技術(shù)試驗領域面向未來航天器能源系統(tǒng)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應用需求，經(jīng)過廣泛調(diào)研和深入論證，提出了液態(tài)金屬空間熱管理關(guān)鍵技術(shù)在軌試驗驗證項目。
航天技術(shù)試驗領域液態(tài)金屬熱管理試驗裝置由中國科學院理化技術(shù)研究所研制，安裝于空間站夢天實驗艙航天基礎試驗機柜內(nèi)，采用低熔點、生物安全性高且化學特性穩(wěn)定的鉍基金屬，在空間微重力環(huán)境下開展流動散熱和相變控溫技術(shù)的特性研究和試驗驗證。
裝置入軌后，先后完成了在軌測試和兩階段在軌試驗。裝置全程運行穩(wěn)定，驗證了空間微重力環(huán)境下鉍基金屬受控熔化、膨脹緩沖、對流換熱和相變控溫等關(guān)鍵技術(shù)，獲取了液態(tài)金屬層流-湍流過渡區(qū)純強迫對流換熱特性數(shù)據(jù)和微重力環(huán)境下相變控溫能力的特性數(shù)據(jù)，為空間液態(tài)金屬高熱流密度散熱系統(tǒng)設計提供了關(guān)鍵技術(shù)依據(jù)。
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