题目：空间站太阳能热动力发电系统热管吸热器研究

空间站太阳能热动力发电系统具有效率高、寿命长及迎风面积小等优点，是未来大功率、长寿命、低地轨道运行空间站电源系统的理想选择之一。吸热器是空间站太阳能热动力发电系统研究的关键部件，因为它没有同类的地面设备可以移植和借鉴。本文参考美国Allied-signal公司的Garrett Airesearch提出的用于空间太阳能热动力发电系统的7 kW布雷顿式热管吸热/蓄热器设计方案，以及其他国内外吸热/蓄热器的研究进展及成果，对热管吸热器热性能及其预设计进行了研究，即：(1)对微重力条件下热管吸热器蓄热单元内伴随有空穴的相变换热进行建模与仿真，对PCM容器进行了热分析。并将计算结果同国外相关文献计算结果进行比较，验证所建立计算模型的合理性和准确性。(2)对重力条件下热管吸热器蓄热单元进行数值模拟，在同时考虑空穴和自然对流的情况下进行了模拟计算，并将数值计算结果同国外相关文献的实验结果进行比较，验证所建立的计算模型的合理性和准确性。(3)按照NASA方案构思的热管吸热器设计方案，利用已建立微重力条件下热管吸热器蓄热单元传热模型，通过数值计算，研究了PCM容器径向厚度对热管吸热器热性能的影响。在参照NASA方案结构设计的基础之上，进行了布雷顿式热管吸热器的总体设计方案分析，对吸热器的各主要部件给出其设计参数，估算吸热器体积和各部件的质量。对不同吸热器质量进行了比较，明确了热管吸热器应用于空间热动力发电系统对于减轻系统质量具有重要意义。