Likid metal tèmik jesyon tès aparèy nan jaden an nan tès teknoloji ayewospasyal te devlope pa Enstiti a nan Fizik ak Chimi Teknoloji nan Akademi Chinwa a nan Syans ak enstale nan kabinè a tès debaz aerospace nan Modil la eksperimantal Mengtian nan estasyon an espas. Li itilize metal ki baze sou bismit ak pwen k ap fonn ki ba, segondè byosekirite ak pwopriyete chimik ki estab. Fè rechèch karakteristik ak verifikasyon eksperimantal nan dissipation chalè koule ak teknoloji kontwòl tanperati chanjman faz nan anviwònman mikrogravite espas.
foto
Kote aparèy tès jesyon tèmik likid metal nan kabinè tès debaz aerospace
PATI.1
Ki sa ki metal likid? Ki prensip ki enplike nan tès la?
Metal likid se yon metal likid amorphe, ki koule. Li se yon tèm jeneral pou yon seri de metal ki ba pwen k ap fonn ak materyèl alyaj. Li se likid nan tanperati chanm oswa pi ba tanperati chofaj epi li gen likidite. Li gen gwo konduktiviti elektrik ak konduktiviti tèmik. Li gen karakteristik sa yo nan efikasite segondè, viskozite ki ba ak lajè ranje tanperati likid. Eksperyans sa a sitou itilize de prensip dissipation chalè nan metal likid, sètadi transfè chalè konveksyon ak kontwòl faz solid-likid chanjman tèmik.
foto
metal likid
Transfè chalè konveksyon vle di ke metal likid koule nan yon sifas chofaj, absòbe chalè sifas, epi kenbe tanperati a nan sifas chofaj la nan yon sèten valè apwopriye. Likid metal absòbe chalè a pral chofe, transfere chalè a nan anviwònman an nan yon aparèy dissipation chalè sèten, ak Lè sa a, refè. nan tanperati inisyal la, kidonk koule nan sifas chofaj la ankò pou reyalize koule sikilè;
Kontwòl tèmik chanjman faz solid-likid se yon koule chalè chanjman faz enstale sou sifas chofaj la ki fonn apre absòbe chalè ak chanje soti nan solid nan likid. Pwosesis la k ap fonn absòbe chalè men tanperati a pa chanje, kidonk kontwole sifas chofaj la nan yon sèten tanperati ki apwopriye. Lè sifas chofaj la pa travay ankò, metal likid la piti piti solidifye nan yon eta solid. Pandan pwosesis solidifikasyon an, tanperati a rete san okenn chanjman men chalè lage. Chalè sa a piti piti gaye nan anviwònman an. Metal la konplètman solidifye pare pou pwochen travay sifas chofaj la. Eta solid Materyèl metal yo itilize pou kontwòl faz likid chanjman tèmik gen yon pwen k ap fonn ki ba, jeneralman anba a 100 degre, epi yo ka ajiste selon bezwen yo.
PATI.2
Ki rezilta esè a te jwenn?
Nan tès sa a sou-òbit, modil tès dissipation chalè konveksyon an te jwenn karakteristik varyasyon koyefisyan transfè chalè ak pousantaj koule, ki se sitou ki vize a aplikasyon to koule nan ti sikwi likid. Anvan sa a, pa te gen okenn done fyab koyefisyan transfè chalè pou konsèpteur yo al gade nan zòn nan pousantaj koule ki ba ke pwojè tès sa a konsantre sou. Rezilta tès sa a te ranpli espas sa a;
foto
Modil kontwòl tanperati chanjman faz la jwenn koub chanjman tanperati pwosesis k ap fonn materyèl metal la ak tan. Distribisyon tanperati a nan materyèl la pandan pwosesis la k ap fonn se siyifikativman afekte pa gravite. Lè gen gravite, diferans dansite ki te koze pa diferan tanperati likid ap deklanche yon koule natirèl. Sa a koule Li pral lakòz tanperati entèn metal likid la vin inifòm pi vit; pandan ke gravite a nan anviwònman an espas trè fèb, diferans nan dansite pa pral lakòz koule natirèl, ak distribisyon an tanperati andedan metal la likid yo pral relativman inegal. Tès sa a ekipe ak yon chanjman faz metal Yon estrikti transfè chalè amelyore mete kanpe nan kavite materyèl la, ki ka byen vit transfere chalè nan andedan materyèl metal la, fè li fonn pi inifòm, sa ki lakòz yon tanperati ki pi inifòm. Rezilta verifikasyon tès yo ann amoni ak atant.
Anplis de verifye transfè chalè konveksyon ak teknoloji kontwòl tanperati chanjman faz, tès sa a te verifye tou teknoloji kle tankou fizyon kontwole, tanpon ekspansyon, ak kondiksyon tèmik koòdone nan metal ki baze sou bismit nan anviwònman microgravity espas.
Pòs konesans kle teknik tèminoloji
Kontwole fizyon: refere a fizyon kontwole metal yo nan sekans dapre pozisyon prereglaj ak sekans.
Tanpon ekspansyon: refere a tanpon chanjman volim lè likid solid metal la chanje. Pou yon kous fèmen, si chanjman volim sa a pa tampon, tiyo a pral pete.
Kondiktif tèmik entèfas: refere a ti twou vid ki genyen yo ki pral parèt lè de sifas solid yo an kontak. Lè ki rete nan twou vid sa yo pral anpeche transfè chalè ant de sifas solid yo. Se poutèt sa, twou vid ki genyen yo bezwen ranpli ak materyèl koòdone tèmik, tankou metal likid. Sa a ranpli Konduktif tèmik materyèl la pi wo pase lè a, sa ki pèmèt chalè yo transfere ant de sifas solid ak yon ti diferans tanperati.
PATI.3
Ki enplikasyon rechèch tès la?
Pwojè sa a se premye fwa nan mond lan pou sèvi ak yon alyaj ki baze sou bismit ki ba-pwen k ap fonn ak gwo byosekirite pou fè tès sou òbit ak verifikasyon teknoloji kle pou jesyon tèmik likid metal espas. Rezilta ki enpòtan yo ka itilize pou pwovizyon enèji nikleyè espas lavni, avyonik gwo dansite pouvwa ak gwo pouvwa sivil Bay sipò teknik kle pou aplikasyon jeni oswa endistriyèl ki mande transfè chalè efikas ak dissipation, tankou aparèy.
PATI.4
Nan ki domèn ou espere wè aplikasyon alavni?
Reyalizasyon yo reyalize pa pwojè sa a nan likid metal konveksyon chalè dissipation ak faz chanjman kontwòl tanperati yo sitou ki vize a bezwen jeni kontwòl tèmik tankou chofaj kontinyèl oswa tanzantan chofaj segondè-chaj nan aparèy elektwonik segondè dansite chalè. Avèk devlopman teknoloji entèlijans atifisyèl, teknoloji reyalite vityèl ak gwo vitès Avèk devlopman kontinyèl nan teknoloji pwosesis imaj flux ak lòt jaden, dansite pouvwa ekipman elektrik ak fonksyon sa yo ap kontinye ogmante. Yo nan lòd yo asire pèfòmans nan k ap travay nan eleman elektrik anba kondisyon chaj segondè, li nesesè yo adopte pi efikas, senp ak serye teknoloji dissipation chalè. Pwojè sa a De likid metal chalè dissipation teknoloji ki enplike yo se verifikasyon eksperimantal te pote soti nan repons a demann endistriyèl sa a, epi yo espere jwe yon gwo wòl nan anpil jaden.
foto
Sous kontni: Lachin Manned Spaceflight Otè: Liu Guilin, Enstiti Fizik ak Chimi, Akademi Syans Chinwa
