V形肋片冷却流道

表面温度降48%

在BNCT固态锂靶冷却流道顶壁设置V形交错肋片，显著降低靶面最高温度，提升高温质子束辐照下的热管理能力。

Zhuang, Nailiang · Qin, Kaiwen · Langsong, Meng · Zhao, Hangbin · Tang, Xiaobin

Applied Thermal Engineering 2025

参数信息

最大表面温度

104 °C

最大表面温度降幅（相对光滑通道）

48 %

最大表面温度降幅（相对直肋通道）

26 %

肋高

2 mm

肋角

60 °

技术优势

表面温度显著降低

V形肋片诱导二次流，破坏热边界层，强化近壁面换热。

优于直肋通道

V形交错肋片的几何结构能更有效地引导流体冲击受热面，相较直肋通道实现额外26%的温降。

提高靶件运行稳定性与寿命

通过降低峰值温度，热应力得以减轻，从而降低靶材因热疲劳失效的风险。

应用场景

• BNCT中子靶冷却：为BNCT固态锂靶提供高效冷却方案，防止靶面过热失效。
• 高能质子束热管理：应对高能质子束沉积的高热流密度，维持靶面温度在安全范围。
• 粒子加速器靶件散热：可推广至其他粒子加速器靶件，解决高功率靶的散热难题。