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申请/专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
摘要：本发明公开一种适用于聚变堆包层第一壁热‑氚耦合输运的快速计算方法，属于聚变堆热工与安全领域，首先建立聚变堆包层第一壁热工水力分析模型，通过热平衡理论和摩擦系数经验公式，得到冷却剂进、出口温度和速度以及压降；然后基于强迫对流传热关系式计算努塞尔数，得到平均对流换热系数；并进一步基于混合一维二维导热模型开展结构材料温度计算，得到结构材料温度分布；然后将温度结果单向耦合到氚输运计算模块，通过对氚输运模型做适当的简化快速计算得到两条特定路径上的氚浓度分布，最后得到氚渗透到冷却剂中的量。本发明能够实现第一壁热工水力与氚输运两个方面的综合性能快速评估。
主权项：1.一种适用于聚变堆包层第一壁热-氚耦合输运的快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用参数构建第一壁几何模型，所述第一壁几何模型包括径向壁、环向壁、径环向弯管，并在径向壁、环向壁的中间挖有冷却剂流道；所述参数包括径向壁长度、环向壁长度、弯管角度、圆角半径、钨厚度、第一壁靠近等离子体区的厚度、第一壁靠近增殖区的厚度、冷却剂流道边长、冷却剂流道节距；步骤2、对第一壁施加热工水力学边界条件，所述热工水力学边界条件包括等离子体辐射的热流密度、钨内热源、钢内热源、冷却剂入口的质量流量和冷却剂入口的温度；通过热平衡理论和经验公式，计算得到冷却剂的出口温度和冷却剂在冷却剂流道内的压降；步骤3、采用强制对流换热经验公式，计算获得冷却剂与固体材料间的对流换热系数；进一步基于混合一维二维导热模型，计算第一壁的结构材料的固体材料温度分布；步骤4、基于步骤3得到的固体材料温度分布，构建氚输运简化模型，并进行解析求解，计算聚变堆包层第一壁的氚浓度分布与氚渗透量。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国科学院合肥物质科学研究院 适用于聚变堆包层第一壁热-氚耦合输运的快速计算方法
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