高温液钠在不锈钢丝网吸液芯中毛细特性研究
来源：核动力工程杂志2024年第2期北京时间：
作者：朱怡儒, 马誉高, 张卢腾, 席治国, 唐思邈, 马在勇, 潘良明, 张卓华, 丁书华
单位：1.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆，400044；2.重庆大学核工程与核技术系，重庆，400044；3.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；
摘要：碱金属高温热管吸液芯的毛细特性对于热管的正常运行具有重要意义。本文采用毛细上升法和称重法在手套箱中开展了高温液态金属钠（简称液钠）在不同目数的304不锈钢丝网吸液芯中毛细特性的实验研究。实验获得了不同温度阶段下吸液芯毛细性能的变化规律，结果表明：在低于460℃阶段，吸液芯毛细性能提升有限，这是由于不锈钢表面Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>氧化膜对液钠润湿性影响决定的。温度高于460℃之后，液钠与Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>发生腐蚀反应，吸液芯毛细性能明显增强。且液钠对不锈钢表面氧化膜的破坏是不可逆的，在后续加热周期的温度变化阶段将保持最佳浸润性，吸液芯毛细特性将主要受到表面张力物性的影响，呈现随温度升高吸液芯质量下降的变化趋势。根据毛细理论并结合吸液芯结构建立了吸液芯毛细抽吸模型，降温阶段模型预测吸钠质量与实验值的误差在12%以内。
关键词：高温热管, 丝网吸液芯, 液钠, 毛细特性, 毛细抽吸模型
基金资助：国家自然科学基金（12305174）；中国博士后科学基金（2023M730397）；重庆市自然科学基金（2023NSCQ-BHX0243）
