简介:偏滤器是托卡马克装置堆内的重要部件,有去除杂质、避免第一壁烧蚀的作用。在装置运行前,要对偏滤器进行烘烤以去除水分及杂质,但在烘烤过程中偏滤器靶板会产生较大的热应力。为了探究偏滤嚣在不同烘烤速率下的热应力变化,找到能够改善热应力的最大烘烤速率,发展了一维流动换热和三维导热耦合计算的模拟方法,对ITER偏滤器换热模块内的流动和温度分布进行分析,并进一步考察了不同烘烤速率下的热应力分布。计算结果显示,烘烤速率对ITER偏滤器的热应力有较大影响,减慢烘烤速率可以明显降低热应力,当烘烤速率小于0.1K/s时烘烤速率对热应力的影响很小。另外,纯铜中间层在烘烤过程中会发生塑性屈服现象,这会减小结构的热应力。
简介:设计了两种孔间距比的雪花型层板冷却结构,采用有限体积法求解三维可压缩的N-S方程对其内部流动和换热进行了数值模拟.网格划分采用非结构化网格,湍流模型为Realizablek-ε双方程模型,近壁处湍流采用壁面函数法处理,采用SIMPLE算法求解速度与压力的耦合.计算获得了这两种冷却结构内部各气流参数的三维分布及流动阻力特性和换热特性.结果表明,层板内部的流场结构十分复杂,射流冲击后在扰流柱前反卷形成驻涡,呈雪花形分布的扰流柱阵列的存在对气流起到了较好的分流和引导作用,使气流在冷却通道内分布更为均匀,改善了层板换热的均匀性.数值计算对于改进层板内部结构优化设计有着重要的实际应用价值.