作者：2016级本科生 席大鹏 张文豪 曹群 龚琳 李焕星 孙一雄 工物系

指导老师：黄善仿 工物系

关键词：热管 磁流体 空间堆

摘要

磁流体闭式循环发展较为成熟，而且有简化装置的潜力，效率较高。热管则是近些年热门的高效传热装置。我们将热管与闭式循环磁流体发电相结合，借助数值模拟进行重新设计，对传统闭式磁流体循环进行改良，达到简化装置、提高效率的目的，使其真正适用于空间反应堆核电源。

问题背景

基于对不同空间电源的综合考量，能量密度高的空间小型核能系统必将在未来的民用于军用航天领域发挥重要作用，但是空间航行对可靠性要求极高，即要求设备简单可靠。因此需要一种可靠性高，同时效率又不低的新型热电转换系统。

技术实现

本作品受到斯特林热机启发，试图将传统热机的闭式气体做功循环与磁流体发电技术结合，设计热电转换管，以期获得较高的转换效率。总体热电转换系统可由多根转换管灵活组成。用分布式的设计增加可靠性。

图1 装置工作示意图

成果展示

本作品意在指出一种新的热电转换系统设计思路，以兼顾可靠性与转换效率。目前已经初步搭建原理性验证实验装置，验证设计的可行性及与数值模拟的差异。