方管流道內(nèi)低流速液態(tài)鉛鋰MHD效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、液態(tài)增殖劑包層是當(dāng)前國(guó)際上包層概念設(shè)計(jì)和發(fā)展的重要候選方案之一。在液態(tài)增殖劑包層內(nèi)，液態(tài)金屬處于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下，當(dāng)其流動(dòng)時(shí)，必定導(dǎo)致磁流體動(dòng)力學(xué)(MHD:Magnetohydrodynamics)效應(yīng)，從而影響液態(tài)金屬流體的流動(dòng)特性，增加流動(dòng)阻力。因此，進(jìn)行液態(tài)金屬M(fèi)HD壓降和傳熱等相關(guān)課題的實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)聚變堆液態(tài)包層設(shè)計(jì)有重要意義。而液態(tài)金屬熱工水力測(cè)量技術(shù)對(duì)液態(tài)金屬M(fèi)HD實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要。
　　由FDS團(tuán)隊(duì)自主研制的中國(guó)多功能液態(tài)鉛

2、鋰實(shí)驗(yàn)回路DRAGON-Ⅳ，為聚變堆液態(tài)鉛鋰包層關(guān)鍵技術(shù)研究提供了重要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其中MHD實(shí)驗(yàn)段用于研究液態(tài)鉛鋰的MHD效應(yīng)，以及液態(tài)鉛鋰的流場(chǎng)分布、湍流特性等，其對(duì)于研究MHD效具和傳熱等相關(guān)課題都有重要意義。在本論文中，根據(jù)國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆實(shí)驗(yàn)測(cè)試包層模塊(ITER-TBM)設(shè)計(jì)參數(shù)，并結(jié)合中國(guó)多功能液態(tài)鉛鋰實(shí)驗(yàn)回路DRAGON-Ⅳ的MHD實(shí)驗(yàn)段特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了方管實(shí)驗(yàn)段，和詳細(xì)的測(cè)量方案，并開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)。
　　本實(shí)驗(yàn)研究了液態(tài)鉛

3、鋰在簡(jiǎn)單方管內(nèi)磁場(chǎng)均勻段MHD效應(yīng)壓降變化規(guī)律，測(cè)量了低流速（0-0.077m/s）、不同磁場(chǎng)強(qiáng)度(1.1T、1.57T、1.74T、1.88T)下的MHD壓降值。將實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果與理論計(jì)算值、MTC模擬值進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明，測(cè)量值的變化趨勢(shì)與理論計(jì)算結(jié)果較吻合，與MTC計(jì)算值也吻合較好。從而驗(yàn)證了350℃高溫、強(qiáng)磁場(chǎng)(1.1T-1.88T)、強(qiáng)腐蝕環(huán)境和低流速式?jīng)r下液態(tài)鉛鋰壓降測(cè)量技術(shù)的可行性，為未來(lái)更復(fù)雜實(shí)驗(yàn)段的MHD實(shí)驗(yàn)研究提供