复合钨丝网芯的主要功能是通过解耦毛细压力与流动阻力来优化液态钠的循环。通过分层不同规格的网格，特别是50目和400目的网格，该结构产生了强大的驱动力来移动流体，同时确保通道足够畅通以实现高效回流。
核心要点 单一网格尺寸会在泵送能力和流动限制之间做出妥协。复合芯消除了这个瓶颈，提供了防止干烧所需的高毛细压力，同时又不会阻碍液态钠的流动，尤其是在长而细的热管中。
复合芯的力学原理
双层策略
该芯的有效性依赖于结合具有巨大差异规格的钨丝网。
该设计通常集成一个粗网层（如50目）和一个细网层（如400目）。这种混合方法使热管能够同时利用两种几何形状的物理优势。
产生毛细驱动力
细网层（400目）负责毛细驱动力。
由于孔隙较小，它们会产生显著更高的毛细压力。这种压力充当“泵”，将液态钠从冷凝器拉回蒸发器，确保即使在重力作用下也能持续运动。
保持流体渗透性
粗网层（50目）解决了流动阻力的问题。
如果整个芯都由细网制成，摩擦力将过大，流体无法快速移动。粗网层创建了一个更开放的结构，提供了高渗透性，使液态钠能够以最小的阻力回流。
操作优势
防止蒸发器干烧
这种复合结构最关键的功能是确保蒸发段永不干烧。
通过平衡驱动力与低阻力，芯能够比液态钠蒸发的速度更快地将其供应到热区。这种稳定性对于维持热管的热导率和防止故障至关重要。
支持高纵横比结构
这种芯设计对于高纵横比结构（长而细的管道）特别有益。
在这些几何形状中，流体必须行进更长的距离，这通常会增加流动阻力。复合钨网克服了这种距离挑战，在标准均匀芯可能失效的地方维持了有效的循环。
理解权衡
复杂性与性能
虽然参考资料强调了成本效益的制造，但复合芯的复杂性本质上高于单层设计。
工程挑战在于确保层与层之间的完美接触。如果50目和400目之间的界面不均匀，毛细连续性可能会中断，从而扰乱流体循环。
钠的特殊性
这种特定的配置是为液态钠优化的，液态钠用于高温应用。
网格尺寸（50/400）是专门为钠的表面张力和粘度特性选择的。将这种精确的复合结构用于不同的工作流体（如水或氨）可能会需要重新优化网格规格以达到相同的平衡。
为您的目标做出正确选择
如果您正在评估热管设计，请考虑芯结构如何与您的操作约束相匹配：
- 如果您的主要关注点是可靠性：优先考虑复合设计，以确保在高温负载下蒸发段不会干烧。
- 如果您的主要关注点是几何形状：在流体必须在不损失压力的情况下行进长距离的高纵横比应用中使用这种芯类型。
复合芯有效地解决了泵送和流动之间的流体动力学冲突，在高要求的 thermal 环境中实现了高性能。
总结表：
| 特征 | 层规格 | 主要功能 |
|---|---|---|
| 毛细层 | 400目（细） | 产生高毛细压力以泵送液态钠。 |
| 渗透层 | 50目（粗） | 降低流动阻力，确保快速流体回流。 |
| 整个系统 | 复合结构 | 解耦压力与摩擦，适用于高纵横比热管。 |
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参考文献
- Shuaijie Sha, Junjie Wang. Experimental and numerical simulation study of sodium heat pipe with large aspect ratio. DOI: 10.2298/tsci231030059s
本文还参考了以下技术资料 Kintek Furnace 知识库 .
