冷却气体对黑腔系统温度场影响数值模拟

作者:陈鹏玮; 厉彦忠; 辛毅; 丁岚; 李翠
来源:原子能科学技术, 2018, 52(03): 553-561.
DOI:10.7538/yzk.2017.youxian.0306

摘要

为了研究氦氢冷却气体对黑腔系统温度场的影响,采用CFD数值模拟方法,计算了氘氚靶丸外表面最大温差与填充区域的气体流场随气压、氦气含量变化的规律。通过对冷却壁面施加壁温扰动函数,监测了靶丸外表面平均温度、最大温差随时间的波动。研究结果表明:提高氦氢混合气体的填充压力或减小氦气含量,使得黑腔上下部分冷却气体自然对流强度差异增大,导致靶丸外表面温度场均匀性恶化;但降低冷却气体中氦气含量使气体导热系数减小,比热容增大,使得冷却壁温扰动对靶丸外表面温度场均匀性的影响减弱。

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