ITER屏蔽包層導(dǎo)流管管型分析及水力計(jì)算.pdf

1、在國際核聚變試驗(yàn)反應(yīng)堆（ITER）中，屏蔽包層是其重要的組成部分，它的主要作用有二：一、屏蔽核聚變過程中產(chǎn)生的中子；二、排出核聚變所產(chǎn)生的熱能沉積。在ITER運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的大量核聚變能量——約有80%左右都需要通過屏蔽包層中的冷卻水帶出到環(huán)境中去。因此，為了保證屏蔽包層能夠得到均勻和充分的冷卻，對屏蔽包層結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行熱工水力分析是十分必要的。在屏蔽包層中的結(jié)構(gòu)具體到細(xì)部就是導(dǎo)流管，本文的主要內(nèi)容就是基于計(jì)算流體力學(xué)（CFD）對導(dǎo)

2、流管的不同改進(jìn)管型進(jìn)行數(shù)值模擬分析。
　　 文中首先對ITER的發(fā)展情況作了概述，接著敘述了ITER的主要構(gòu)成部分以及引出本文課題所做部分——屏蔽包層的導(dǎo)流管,導(dǎo)流管和徑向通道的壁面形成了一個(gè)環(huán)形的流通通道，這使得流通截面變小，大大提高了冷卻水在里面的流通速度，增強(qiáng)了流體與壁面的換熱。本文從導(dǎo)流管出發(fā),提出了現(xiàn)有管型可能存在的問題,然后提出并實(shí)現(xiàn)了分析所選用的物理模型以及計(jì)算方法，最后通過對改動(dòng)后不同管型的導(dǎo)流管與原管型進(jìn)行數(shù)值

3、模擬計(jì)算分析對比，做出相應(yīng)結(jié)論。
　　 經(jīng)過模擬和計(jì)算，可以得出結(jié)論：在所建模型以及相應(yīng)網(wǎng)格的計(jì)算下，發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)流器出口經(jīng)過漸縮式改動(dòng)之后流場的流動(dòng)趨于平穩(wěn)，減少了導(dǎo)流管內(nèi)的能量消耗，增加了管內(nèi)流速；對于不同類型的導(dǎo)流管而言，A類導(dǎo)流管與B類導(dǎo)流管應(yīng)結(jié)合工質(zhì)流動(dòng)方向選用不同管型，B類導(dǎo)流管在流動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的漩渦以及擾動(dòng)比A類導(dǎo)流管更加強(qiáng)烈?？傊?，通過對改進(jìn)方案的計(jì)算以及分析，發(fā)現(xiàn)將導(dǎo)流器出口改為漸縮型式在流場的穩(wěn)定方面有著明顯的作用