颗粒流靶靶体几何对流动性影响的研究

发布时间：2023-10-26 20:13

　　散裂中子源的发展对现代核能工程、材料学的发展有着十分重要的影响。在不同的工程应用中,根据目的、环境不同其对散裂中子源的要求也不同。核裂变反应堆是目前世界能源的重要组成之一,但其乏燃料后处理一直是需要解决的问题。而加速器驱动次临界系统即ADS是未来乏燃料处理的最有效方法之一。ADS系统利用散裂靶发生散裂反应产生中子驱动后端次临界核裂变反应堆嬗变乏燃料并提供能量。根据已有的固态靶与液态靶存在的一些问题,中科院近物所创新性的提出了密集颗粒流靶概念设计,利用颗粒物质本身特有性质综合了固态靶与液态靶的优点。另外核聚变能的利用是人类未来能源解决方案,但是核聚变所产生的巨大能量与极端环境对核聚变装置提出了十分严苛的要求,为了进行检测试验国际提出IFMIF项目,而中国也提出了小型高能高通量聚变材料研究用氘铍中子源的研究计划,利用加速器驱动的中子源提供检测环境,其对散裂靶的性能提出了更高的要求,结合CIADS的密集颗粒流靶的经验,研究团队提出了密集颗粒流斜槽流靶概念设计。在粒子物理学中中微子物理有着十分重要的地位,中微子物理实验需要高能μ介子束。中国高能物理学界提出了自己的高强度前沿实验:中基线μ子衰变...

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 散裂中子源
    1.2 高功率散裂靶的发展
    1.3 密集颗粒流靶的发展
    1.4 密集颗粒流、射流研究进展
    1.5 论文主要内容与结构
第2章 颗粒流数值模拟方法
    2.1 接触模型
    2.2 离散元方法
    2.3 连续介质力学方法
    2.4 小结
第3章 准二维漏斗流颗粒流动性的研究
    3.1 背景
    3.2 实验参数设置
    3.3 各种参数对颗粒流动的影响
    3.4 小结
第4章 斜槽颗粒流靶的数值模拟研究
    4.1 背景
    4.2 简化模型与模拟条件
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 改变参数对颗粒流的影响
        4.3.2 颗粒流稳定性分析
    4.4 小结
第5章 颗粒瀑布靶流动性的数值研究
    5.1 背景
    5.2 数值模拟模型
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 漏斗流区域
        5.3.2 射流区域
        5.3.3 连续介质模拟与DEM对比
    5.4 小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 下一步工作计划
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3856908