基于相变材料的混凝土吊罐温控数值模拟研究

为保证混凝土吊罐在垂直运输时其内部混凝土的温度,采用相变石蜡作为吊罐温控措施,通过Fluent软件探究了不同季节和不同相变石蜡厚度下混凝土温度变化情况。结果表明:在不同季节,采用相变石蜡作为吊罐温控措施,可有效控制其内部混凝土温度的波动;在冬季环境中,当相变石蜡厚度小于40 mm时,混凝土内外温度差减小有限,消峰填谷效果不理想;在夏季环境中,随着相变石蜡厚度的增加,混凝土表面最大温度的降低程度呈现先增大后减小的趋势,当相变石蜡厚度为20 mm时,混凝土表面温度达到最低。

靶丸装配位置偏差对靶丸表面温度均匀性的影响

为了研究靶丸装配对惯性约束核聚变间接驱动靶系统中靶丸表面温度场的影响,建立了三维冷冻靶系统数值计算模型,利用CFD软件的传热和Boussinesq模型分析了系统的传热规律,并对靶丸装配中可能产生的装配偏差的影响进行了探究。结果表明:靶丸在水平方向上的装配位置偏差会对靶丸表面温度场分布产生极大的影响,而在竖直方向上的装配位置偏差影响相对较小。在竖直方向上看,向上偏移的位置偏差相对于向下偏移的位置偏差对靶丸温度均匀性的影响会较大。

冷冻靶降温过程的数值分析

利用CFD软件的传热和Boussinesq模型分析了系统的传热规律,研究了不同降温方式影响靶丸冷冻过程中的温度分布,得到了慢速降温中降温速率对温度分布的影响,并研究了阶梯降温技术对靶丸温度场的影响。结果发现:阶梯降温中,靶丸外表面最大温差的最大振幅值由降温段的降温速率和时间决定;当降温耗时与稳定段耗时之比大于2.3可使得靶丸外表面最大温差获得最小振幅值。