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磁流体管流的层流与湍流模型数值模拟 被引量：7
1
作者 侯俊 毛洁 潘华辰 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期7-12,共6页
采用FLUENT软件分别对外加均匀横向磁场的等截面三维充分发展液态金属管流的层流模型和低雷诺数湍流Lam/Bremhost(LB)模型进行了数值模拟,分析了外加磁场对普通方管LB模型速度分布和压降的影响。比较在相同哈特曼数下,层流和湍流模型方... 采用FLUENT软件分别对外加均匀横向磁场的等截面三维充分发展液态金属管流的层流模型和低雷诺数湍流Lam/Bremhost(LB)模型进行了数值模拟,分析了外加磁场对普通方管LB模型速度分布和压降的影响。比较在相同哈特曼数下,层流和湍流模型方管截面上速度分布和管道中MHD压降。其中,对电流的计算采用磁感应方程来求得。数值模拟结果证明了用低雷诺数LB湍流模型解决方管磁流体流动的可行性。通过层流模型和湍流模型的对比可知,层流模型有较短的入口长度,但管内流体的压降却很大;而湍流模型管内速度更加平均化,管内压降较小,但管内入口长度较长。 展开更多
关键词 mhd压降 低雷诺数 层流 湍流 FLUENT
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聚变发电反应堆双冷锂铅包层液态金属流动MHD效应计算与分析 被引量：4
2
作者 王红艳 吴宜灿 +2 位作者 汪卫华 柏云清 陈红丽 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2005年第2期169-173,148,共6页
对液态金属LiPb流体在规则直管和异形管内流动的磁流体动力学(MHD)效应问题进行了理论分析和数值模拟,并给出这两种情况下的压降和功耗比。在此基础上,对FDS-Ⅱ的双冷液态锂铅(DLL)包层模块的MHD压降和功耗进行计算分析,并给出关键流道... 对液态金属LiPb流体在规则直管和异形管内流动的磁流体动力学(MHD)效应问题进行了理论分析和数值模拟,并给出这两种情况下的压降和功耗比。在此基础上,对FDS-Ⅱ的双冷液态锂铅(DLL)包层模块的MHD压降和功耗进行计算分析,并给出关键流道(直管和典型异形管)和全模块的数值模拟结果,为包层的结构和热工水力设计提供参考。 展开更多
关键词 聚变发电反应堆 包层 液态金属 mhd 压降 液态金属流动 mhd压降 效应计算 液态锂 反应堆
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RAFM与316L钢等离子喷涂Al_2O_3电绝缘涂层研究 被引量：6
3
作者 陈冀彦 胡树兵 +2 位作者 籍龙波 徐文 石凯源 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期126-132,共7页
在液态金属冷却、磁约束聚变反应堆中,磁流体动力学(MHD)压降是一个不容忽视的问题,包层结构材料内壁涂敷电绝缘涂层是降低MHD压降的最有效方法。本文利用大气等离子喷涂(APS)工艺分别在316L钢和一种新的低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢上... 在液态金属冷却、磁约束聚变反应堆中,磁流体动力学(MHD)压降是一个不容忽视的问题,包层结构材料内壁涂敷电绝缘涂层是降低MHD压降的最有效方法。本文利用大气等离子喷涂(APS)工艺分别在316L钢和一种新的低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢上制备Al2O3电绝缘涂层,研究结果表明:氧化铝涂层表面质量好;涂层的显微硬度较高、致密度较好;涂层与RAFM钢和316L钢基体结合较好,平均结合强度值分别为33.7和27.8 MPa;RAFM钢上涂层抗热震性优良,其原因在于RAFM钢的热膨胀系数与氧化铝陶瓷很好地匹配;两种钢基体上涂层的常温电阻率均为8.0×1012Ω.cm左右。 展开更多
关键词 mhd压降 316L和RAFM钢 大气等离子喷涂(APS) Al2O3电绝缘涂层
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液态金属锂回路的总体设计及安装调试 被引量：2
4
作者 徐先龙 钱家溥 +3 位作者 姜卫红 潘传杰 许增裕 谌继明 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期412-417,共6页
液态金属锂回路是用来研究聚变堆中ＭＨＤ压降及材料相容性等工程问题的大型装置。本文主要介绍了建在核工业酉南物理研究院的锂回路装置设计参数，回路结构及组成部分和回路的主要技术指标。此回路由液态金属流动区域的主回路及氩气系... 液态金属锂回路是用来研究聚变堆中ＭＨＤ压降及材料相容性等工程问题的大型装置。本文主要介绍了建在核工业酉南物理研究院的锂回路装置设计参数，回路结构及组成部分和回路的主要技术指标。此回路由液态金属流动区域的主回路及氩气系统、真空系统、油冷系统、供电及控制系统、数据采集及处理系统、安全及报警系统等组成。此回路运行分两个阶段：第一阶段采用Ｎａ－Ｋ合金于常温下运行来研究ＭＨＤ压降，第二阶段采用金属锂于３５０～５００℃下运行来研究材料相容性。代表回路特性的Ｈａｒｔｍａｍ参数及相互作用参数分别为６３４３，１２１７２，液态金属在管道中最大流速达１．３８ｍ／ｓ，磁场强度达２．０Ｔ。 展开更多
关键词 锂 回路 mhd压降 相容性
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带通道插件管道流磁流体动力学效应的数值模拟 被引量：2
5
作者 毛洁 潘华辰 聂欣 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期535-539,共5页
采用二维完全发展流模型对聚变反应堆包层带通道插件和压力平衡槽隙的矩形磁流体管流的MHD效应进行数值模拟,分析速度分布,MHD压降随哈德曼数以及通道插件的电导率的变化规律.与无插件磁流体管流相比,带绝缘通道插件管流MHD压降显著降低... 采用二维完全发展流模型对聚变反应堆包层带通道插件和压力平衡槽隙的矩形磁流体管流的MHD效应进行数值模拟,分析速度分布,MHD压降随哈德曼数以及通道插件的电导率的变化规律.与无插件磁流体管流相比,带绝缘通道插件管流MHD压降显著降低,MHD压降随哈德曼数的增加而减小,通道插件材料的电导率增加MHD压降系数减小.压力平衡槽隙处的回流与通道插件的电导率有关.在宏观上计算结果与实验结果和简化理论结果一致. 展开更多
关键词 管流 通道插件 mhd压降
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Li/V包层MHD绝缘涂层的研究现状与展望 被引量：1
6
作者 张高伟 韩文妥 万发荣 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期348-356,共9页
绝缘涂层是解决液态氚增殖剂包层磁流体动力压降(magnetohydrodynamic pressure drop, MHD)的一种行之有效的方法。本文着重介绍了应用于Li/V自冷系统包层的CaO,Y_2O_3,Er_2O_3和AlN等几种候选绝缘涂层的稳定性研究、制备方法。研究表明... 绝缘涂层是解决液态氚增殖剂包层磁流体动力压降(magnetohydrodynamic pressure drop, MHD)的一种行之有效的方法。本文着重介绍了应用于Li/V自冷系统包层的CaO,Y_2O_3,Er_2O_3和AlN等几种候选绝缘涂层的稳定性研究、制备方法。研究表明,以Er_2O_3、AlN等为代表的若干种候选绝缘材料并没有表现出理论上的稳定性,这使得绝缘涂层的研究重心逐渐从单层绝缘涂层转向了复合绝缘涂层。然而,目前以"钒合金/绝缘层/金属层"结构为代表的复合绝缘涂层(如"V-alloy/Er_2O_3/V"等)虽表现出了较好的稳定性和足够的绝缘性,但也存在着一些明显的缺点,如无法实现原位制备及原位修复,制备工艺难以应用到大型的具有复杂形状的部件等。未来的工作可以着重设计和制备更有应用潜力的双层或多层绝缘涂层。作者提出了"钒合金/金属/绝缘层"结构的复合绝缘涂层,如"V-alloy/Ti/AlN",其优点之一就是有潜力可以实现原位制备和原位修复,还可能兼具优异的阻氢性能,因而具有一定的研究意义。 展开更多
关键词 Li/V自冷系统包层 mhd压降 绝缘涂层 AlN复合绝缘涂层
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液态包层流动通道插件三维MHD效应数值模拟 被引量：1
7
作者 许世京 倪明玖 王增辉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1859-1862,共4页
用直接数值方法对高效液态锂铅包层内的金属流体三维MHD效应进行分析。用投影法对包含洛仑兹力源项的不可压Navier-Stokes方程求解,用相容守恒格式计算电磁力。研究了不同材料的流动通道插件(FCI)对金属磁流体流速、MHD压降和电流流线... 用直接数值方法对高效液态锂铅包层内的金属流体三维MHD效应进行分析。用投影法对包含洛仑兹力源项的不可压Navier-Stokes方程求解,用相容守恒格式计算电磁力。研究了不同材料的流动通道插件(FCI)对金属磁流体流速、MHD压降和电流流线分布的影响。主要分析了以下三种情况:无FCI插件的通道内的流动状况;加入绝缘材料(碳化硅)的FCI插件的通道内的流动状况;加入导电材料制成的FCI插件的通道内的流动状况。验证了包层内部通过加入绝缘的FCI可以有效地降低金属磁流体的MHD压降。对于绝缘FCI压力平衡槽位于侧层的情况,由于压力平衡槽内部电流密度较大,在压力平衡槽位置,有很大的逆流出现。 展开更多
关键词 流动通道插件(FCI) 压力平衡槽 mhd压降
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TCB混合堆Li自冷包层MHD流动设计
8
作者 王学人 黄锦华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第6期523-527,共5页
从磁流体动力学MHD压降的物理原理出发,对TCB(Tokamak Commercial Breeder)商用混合堆Li自冷包层的MHD流动方式进行了改进,提出了第一壁环向流动(平行环向磁场流动)、核燃料增殖区径向流动的MHD流动设计,以解决混合堆为改善堆的经济性... 从磁流体动力学MHD压降的物理原理出发,对TCB(Tokamak Commercial Breeder)商用混合堆Li自冷包层的MHD流动方式进行了改进,提出了第一壁环向流动(平行环向磁场流动)、核燃料增殖区径向流动的MHD流动设计,以解决混合堆为改善堆的经济性而采取提高包层核燃料富集度的途径所带来的热工、MHD压降和安全问题。分析和数值计算结果表明,第一壁环向流动设计可以满足包层核燃料富集度从0.5%增加到1%、相应的热功率从4500MW增加到7900MW时来自MHD压降和热工设计要求,并且MHD压降和第一壁最高温度、第一壁结构材料与Li界面的最高温度都有裕量。该流动模型用于TETB(Tokamak Engineering Test Breeder)工程试验混合堆Li冷包层设计,可望堆系统在Li压力约为1.5MPa的工况下运行。 展开更多
关键词 混合堆 色层 mhd压降
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绝缘壁通道上裂纹电极的MHD电位研究
9
作者 潘传杰 许增裕 等 《核工业西南物理研究院年报》 1999年第1期81-83,共3页
本研究是在开展模拟涂层裂纹或未裂纹时的MHD压降实验研究时间时测量的裂纹电极间的MHD电位变化情况。实验段见文献（1）中的图1所示结构。用ΔV14、ΔV24分别表示余裂纹电极D1和D2与参考电极D4间实验测得的电位差，此外只选出具有一定... 本研究是在开展模拟涂层裂纹或未裂纹时的MHD压降实验研究时间时测量的裂纹电极间的MHD电位变化情况。实验段见文献（1）中的图1所示结构。用ΔV14、ΔV24分别表示余裂纹电极D1和D2与参考电极D4间实验测得的电位差，此外只选出具有一定代表性的电极间的电位差随雷诺数Re的关系曲线，即Re-Δ14和Re-ΔV24的实验曲线，其结果见图1－3所示。 展开更多
关键词 液态金属 绝缘涂层 绝缘壁 裂纹电极 mhd电位 mhd压降
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