基于扩散界面法的ADS液态无窗散裂靶数值研究

发布时间：2024-01-23 18:27

　　加速器驱动次临界堆系统(Accelerate Driven Sub-critical System,ADS)包含加速器、散裂靶和反应堆三部分,其中散裂靶起着耦合加速器和反应堆的重要作用。散裂靶里面的液态重金属与加速器里射出的高能质子发生散裂反应,给次临界堆提供高能中子源,所以研究散裂靶是ADS系统研究的重要部分。液态无窗散裂靶是当前研究热点,工质在无窗靶中形成包含气液两相的湍流,对工况进行精确的预测是研究散裂靶的重要一环。首先,简要介绍扩散界面法的数值方法,并用水做工质,基于扩散界面法分别用k-?模型、k-?模型、SST模型和Spalart-Allmaras模型这四种湍流模型对ADS液态无窗散裂靶进行水力数值计算,通过网格无关性验证、实验对比和计算成本对比,发现k-?模型最适用于结合扩散界面法预测无窗散裂靶的工况。同时对四个湍流模型的计算结果进行流动分析和湍流分析。结果表明,在速度场和压力场方面,四个湍流模型的计算结果整体上一致,在回流区的速度要低于主流的速度,低速区由回流区主导。在自由界面的高度和形态上以及回流区长度方面,四个湍流模型的计算结果不一样。湍流动能和湍流耗散率的最大值出现...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

图1-1ADS系统和散裂靶[7,8,9]

图1-2SNQ旋转式固态靶件[11]

图1-3SINQ固态散裂靶件[19]

图1-4TRADE散裂靶[20]

本文编号：3883152