ITER屏蔽包层模块的热工水力与热应力分析

对ITER靠近中性束端口的标准屏蔽包层模块进行了热工水力与热应力计算与分析。首先用流体力学方法计算了两种导流管的阻力系数,然后通过合理简化计算了冷却管道系统的水力学,最后根据水力学的计算结果得到温度及应力的分布。分析结果表明,现有的屏蔽包层设计与旧的设计相比,能更有效地降低能量损失、提高冷却效率,满足设计要求。同时需要做局部改进,以确保安全运行。

ITER屏蔽包层最新设计的热工水力和热应力分析

介绍了屏蔽包层最新的设计方案,对比了2004年DDD设计方案与新方案在第一壁和屏蔽块结构上的差别,并对第8号包层模块的屏蔽块进行了热工水力和热应力的分析。结果表明,第8号包层模块屏蔽块的最高温度不超过200oC,最大Von-Mise应力在200MPa以内,基本满足ITER设计要求,但冷却剂压降稍微偏大,达到0.44MPa。另外,在屏蔽块前端暴露在等离子体表面热负荷的部位,根据热应力分析计算结果,对其承载热负荷能力进行评估,改进了设计方案。

ITER屏蔽包层第一壁人工缺陷模块热传导计算与分析

设计了3个外形一致的模块,其中两个在铍铜界面处预制有不同尺寸、形状和位置的缺陷,另一个是无缺陷的完整模块。通过有限元计算方法,分析了预制缺陷对温度分布的影响。通过无缺陷的完整模块的传热分析,评估有效的缺陷位置区域,计算了不同尺寸、形状、位置的缺陷的温度分布;根据对热传导基本公式中的各个量分别进行研究,并通过比较各种因素,得到了缺陷影响铍和铜合金界面温度的主要因素。

混合堆、聚变堆包层热工水力与中子学综合分析模拟及FEB混合堆包层综合分析

为了混合堆及聚变堆包层分析的需要，开发了ＢＩＴＨ程序，以对包层的热工水力学及中子学进行综合分析。简述球床的热工水力特征及其数学物理模型，介绍编制的包层热工水力分析程序ＴＨＰＢＨＲ，对ＢＩＳＯＮ１．５全面改造，考虑了共振自屏效应，并与热工水力计算相耦合，并更换ＢＩＳＯＮ１．５自带数据库，修改燃耗计算方法，以适应放射性废物处理、辐照损伤等计算需要。还对ＦＥＢ混合堆外包层用ＢＩＴＨ程序进行了分析。

新型保温材料热盾毯的应用

针对苯乙烯装置乙苯/蒸汽管道散热量过大以及蒸汽过热炉B室超负荷运行的问题,采用具有纳米技术的新型超级绝热材料热盾毯对高温管道进行了保温改造,对比了热盾毯与硅酸铝针刺毯的保温效果。800-P-30401管道采用热盾毯保温改造后与硅酸铝针刺毯相比,表面散热面积减少了22.7%,热流密度减少了43.9%;年节能量为1436.5GJ,折合干气价值6.51万元,节能增效效果显著,同时解决了蒸汽过热炉B室超负荷运行问题。