基于Fluent的ITER外真空杜瓦的傳熱分析研究.pdf

1、國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)是一項(xiàng)正在研究的大型國際合作項(xiàng)目，也是目前認(rèn)識(shí)到的可以最終解決人類社會(huì)能源問題的重要途徑之一。ITER計(jì)劃的目標(biāo)是建造一個(gè)可自持燃燒的托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)堆，以驗(yàn)證熱核聚變反應(yīng)堆的工程可行性和可靠性，并最終實(shí)現(xiàn)聚變能的商業(yè)化。外真空杜瓦是ITER上的重要裝置，它是ITER裝置的最外側(cè)部件，主要功能是提供真空環(huán)境，避免過多的熱載荷傳遞到磁體系統(tǒng)和冷屏等結(jié)構(gòu)。ITER裝置正常工作時(shí)，由于杜瓦殼體內(nèi)外溫度不同，杜瓦

2、殼體會(huì)有一定范圍的溫度分布，為了使杜瓦殼體的熱應(yīng)力不至于影響到杜瓦殼體本身的安全和穩(wěn)定，需要進(jìn)行傳熱分析，研究杜瓦殼體的溫度分布，為后續(xù)的傳熱優(yōu)化和熱應(yīng)力分析提供了依據(jù)和參考。
　　本文分析了外真空杜瓦的傳熱過程，考慮了流固耦合作用對(duì)杜瓦殼體溫度分布的影響，先在CATIA中建立了杜瓦的幾何模型，再在Gambit中建立用于傳熱分析的杜瓦的數(shù)值模擬模型。對(duì)杜瓦的數(shù)值模擬模型進(jìn)行網(wǎng)格的劃分并對(duì)其加載傳熱邊界條件，運(yùn)用CFD軟件Fluen