ICF驅(qū)動器靶場溫度場構(gòu)建及分析.pdf

1、目前,人們已經(jīng)越來越意識到了能源危機的嚴重性,因此,一直在努力尋求新型的、清潔的、豐富的能源。受控核聚變主要是氘、氚為聚變?nèi)剂系姆磻?yīng),而氘、氚燃料可以從水中提取,從每升水中提取的氘用來產(chǎn)生的聚變能約是70升石油燃燒產(chǎn)生的能量。在地球上有大量的水資源,可以說聚變能是一種取之不盡、用之不竭的能源,同時也是一種干凈、安全的能源,并較之裂變能更為便宜。目前世界上主要的發(fā)達國家已建立或正在建造ICF激光裝置,并將ICF激光裝置作為國家安全、能源和

2、科學研究水平的重要標志。而這種技術(shù)密集型裝置的生存力完全依賴于其穩(wěn)定可靠運行,從概念設(shè)計階段開始,直至系統(tǒng)運行,關(guān)鍵問題之一是可靠穩(wěn)定性。溫度是影響ICF激光裝置穩(wěn)定運行的一個重要因素,而目前溫度在我國ICF高功率固體激光裝置靶場研究問題中日益突出并得到重視,本論文就目前我國ICF驅(qū)動器靶場關(guān)鍵部分——中間層,在暖通系統(tǒng)(HVAC)作用下的溫度場進行了分析研究。本論文首先從工程實際出發(fā),就ICF高功率固體激光裝置靶場中間層的實際建筑結(jié)構(gòu)

3、,結(jié)合數(shù)值模擬計算理論,采用有限容積法對計算區(qū)域和控制方程的離散進行了分析,歸納計算得出靶場中間層的數(shù)值模型的控制方程和邊界條件。采月PC-2WS多通道溫濕度監(jiān)測記錄儀和PTWD-2A溫度傳感器對靶場中間層各內(nèi)壁面和4個特定截面的溫度值進行了監(jiān)測,采用MATLAB軟件對實驗數(shù)據(jù)進行了擬合,初步分析得出了靶場中間層的溫度場分布趨勢(論文創(chuàng)新點,詳見第3章)。并將測得的壁面溫度值作為考慮了內(nèi)熱源的、輻射換熱影響的三維穩(wěn)態(tài)數(shù)值計算模型的邊界條