井下恶劣环境冲击波发生器热管理的实验研究

作     者：何峻杰 陈典浩 吴坚 张永民 王秋旺 褚雯霄 HE Junjie;CHEN Dianhao;WU Jian;ZHANG Yongmin;WANG Qiuwang;CHU Wenxiao

作者机构：西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 电气绝缘与电子设备国家重点实验室西安710049 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2023年第44卷第6期

页      面：1663-1668页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划资助(No.2020YFA0710500) 

主　　题：页岩油开采 恶劣环境 热管理系统 热防护 相变储热 

摘      要：页岩油开采系统面临井下恶劣环境,为了保证设备的长期稳定性,本文提出了一种外部热防护配合内部储热的井下冲击波发生器热管理系统。构建石蜡与泡沫铜的复合相变材料储热装置,并对多种热防护措施进行评估。结果表明,在100℃井下热环境中,外环境对于系统内部电子元件的影响较大;在仅使用空气作为隔热层的情况下,热辐射占比大于30%,而使用酚醛树脂可以有效提升热防护层的等效热阻;然而随着外部环境温度的提升,热防护层的效果逐渐降低。采用热防护结合内部相变储热的热管理方法,可将电子元件持续工作1.5 h时的节点温度控制在90℃以下。