[发明专利]一种高温热管碱金属工质铺展特性可视化测量系统及方法

权利要求书

1.一种高温热管碱金属工质铺展特性可视化测量系统，其特征在于：包括氩气保护的密封反应容器(1)，密封反应容器(1)左右两侧分别安装有石英玻璃视窗(2)，前后两侧分别安装有长波红外锗玻璃视窗(3)；密封反应容器(1)中设置可升降实验台(4)、实验台背部温度测点(5)、铺设在可升降实验台上表面吸液芯(6)；密封反应容器(1)上部安装有碱金属储罐(7)，碱金属储罐(7)外部缠绕加热丝(8)，碱金属储罐(7)下部连通液态碱金属滴管(9)；密封反应容器(1)与碱金属储罐(7)分别与氩气瓶(10)连接，密封反应容器(1)上部设置气体阀门(11)。

2.根据权利要求1所述一种高温热管碱金属工质铺展特性可视化测量系统，其特征在于：可升降实验台(4)具备加热功能，控制碱金属液滴滴落时的表面温度；同时可升降实验台(4)具备角度调节功能，实现对碱金属液滴在不同角度平面上扩展行为的测量。

3.根据权利要求1所述一种高温热管碱金属工质铺展特性可视化测量系统，其特征在于：可升降实验台(4)上铺设不同形式的吸液芯(6)，实现对碱金属液滴在不同吸液芯表面扩展行为的观测与温度变化的测量。

4.根据权利要求1所述一种高温热管碱金属工质铺展特性可视化测量系统，其特征在于：通过控制氩气瓶(10)进入碱金属储罐(7)的进气量调节液态金属液滴的体积。

5.权利要求1至4任一项所述一种高温热管碱金属工质铺展特性可视化测量系统的实验方法，其特征在于：测量开始前，可升降实验台(4)表面铺设吸液芯(6)；打开气体阀门(11)，使用氩气瓶(10)对密封反应容器(1)与碱金属储罐(7)充氩气进行惰性气体保护；将固态碱金属工质放入碱金属储罐(7)中，对密封反应容器(1)进行密封，关闭气体阀门(11)；打开电加热丝(8)对碱金属储罐(7)进行加热，使得固态碱金属变为液态碱金属；调节可升降实验台(4)的高度与角度，并对实验台(4)进行加热，实现对碱金属液滴在不同角度平面上扩展行为的观察；向碱金属储罐(7)中通入微量氩气，液态碱金属液滴通过液态碱金属滴管(9)落向可升降实验台(4)；使用高速摄像机与高速红外摄像仪分别通过石英玻璃视窗(2)与长波红外锗玻璃视窗(3)观察并记录液态碱金属液滴随温度变化的下落与扩展过程。

6.根据权利要求5所述的实验方法，其特征在于：用于高温钠、钾、钠钾及锂金属在金属丝网、金属纤维及泡沫金属型吸液芯表面的扩展行为的可视化观测与温度变化的动态测量。