ITER屏蔽包層導流管管型分析及水力計算.pdf

1、在國際核聚變試驗反應堆（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，對屏蔽包層結構的合理性進行熱工水力分析是十分必要的。在屏蔽包層中的結構具體到細部就是導流管，本文的主要內容就是基于計算流體力學（CFD）對導

2、流管的不同改進管型進行數(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的主要構成部分以及引出本文課題所做部分——屏蔽包層的導流管,導流管和徑向通道的壁面形成了一個環(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，增強了流體與壁面的換熱。本文從導流管出發(fā),提出了現(xiàn)有管型可能存在的問題,然后提出并實現(xiàn)了分析所選用的物理模型以及計算方法，最后通過對改動后不同管型的導流管與原管型進行數(shù)值

3、模擬計算分析對比，做出相應結論。
　　 經(jīng)過模擬和計算，可以得出結論：在所建模型以及相應網(wǎng)格的計算下，發(fā)現(xiàn)在導流器出口經(jīng)過漸縮式改動之后流場的流動趨于平穩(wěn)，減少了導流管內的能量消耗，增加了管內流速；對于不同類型的導流管而言，A類導流管與B類導流管應結合工質流動方向選用不同管型，B類導流管在流動時所產(chǎn)生的漩渦以及擾動比A類導流管更加強烈?？傊?，通過對改進方案的計算以及分析，發(fā)現(xiàn)將導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