Теплове моделювання та ефективність двоступінчастого натрієвого теплового двигуна (стаття журналу)
Анотація
У цій роботі представлена теплова конструкція осесиметричного двоступінчастого натрієвого термохімічного перетворювача (Na-TEC), де модель скінченних елементів зменшеного порядку використовується разом з термодинамічною моделлю Na-TEC для визначення загальної паразитної втрати тепла цієї двоступеневої конструкції. Для зменшення обчислювального часу при збереженні прийнятної точності застосовується ряд спрощень у моделі зменшеного порядку. Сюди входить використання ефективної теплопровідності для врахування складної рифленої геометрії та видимої випромінювальної здатності поверхні для пристосування ефекту радіаційних екранів. Крім того, розроблена спрощена аналітична модель, яка враховує байпас провідності через шлях повернення рідини Na-TEC. Детально описана ітераційна процедура між кінцево-елементарною та термодинамічною моделями та проаналізовано теплові характеристики запропонованої тут конструкції. Згідно з цим аналізом можна досягти максимальної ефективності 29% та максимальної вихідної потужності 125 Вт.
- Ін-т Джорджії технологій, Атланта, Джорджія (США)