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ADS液态靶系统流场可视化实验研究及数值模拟分析

专 业: 核能科学与工程
关键词: ADS window target hydraulics flow visualization
分类号: O571
形 态: 共 45 页 约 29,475 个字 约 1.41 M内容
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内容摘要


加速器驱动洁净能源系统ADS是由高能质子加速器和次临界堆耦合而成的系统,它为高放废物的处置提供了一条可行的途径。

由于目前ADS的研究还处于比较初期的阶段,因此针对用来耦合加速器和次临界堆的散裂中子靶,各国提出了各不相同的结构。

本文研究的是采用液态金属作为散裂材料和冷却剂的液态有窗靶,质子束窗在其中被用来隔离真空质子束管和液态金属,承受着很高的热负荷,因此如何将其有效冷却是设计中的一项难题。

在中国原子能科学研究院CIAE,人们已经开始进行与靶件设计相关的基础研究。

本工作主要对散裂靶,特别是对质子束窗附近的流场进行了研究,从而为靶件的设计优化和软件验证提供必要的支持。

针对所研究靶件的2D实验段进行了可视化实验,使用水作为工作介质,采用粒子成像技术获得了向上和向下流动时束窗附近的流型。

使用CFX软件对散裂靶的流场进行了数值模拟,获得了流体向上和向下流动的计算结果。

对于向下流动的情况,使用不同的导流板进行了分析计算..……

全文目录


摘要
第一章 引言
1.1 核能发展面临的问题
1.2 ADS
1.2.1 什么是ADS
1.2.2 ADS国外研究现状
1.2.3 ADS国内研究现状
1.3 研究目的及意义
1.3.1 研究对象
1.3.2 研究目的及意义
第二章 可视化实验
2.1 实验回路
2.2 实验原理及设备
2.3 实验结果
第三章 数值模拟计算及结果分析
3.1 什么是CFD
3.2 什么是CFX
3.3 数值模拟计算
3.3.1 建立几何模型
3.3.2 确定参数和边界条件
3.3.3 生成网格
3.4 运算过程
3.5 几何模型和网格的对比分析
3.5.1 几何模型的对比
3.5.2 网格的对比
3.6 计算结果及分析
第四章 结论
参考文献

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中图分类: > O571 > 数理科学和化学 > 原子核物理学、高能物理学 > 原子核物理学

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