地铁联络通道人工冻结法的数值模拟分析

以冻结管间距为0.3、0.4、0.5 m及其相应间距的单双排布置作为主要变量,考虑土的比热容、密度以及导热系数,建立热传递有限元模型对冻结法施工的积极冻结过程以及融化过程进行数值模拟.研究表明:当冻结管采用间距为0.3 m布置时,双排管会比单排管的制冷效果更加明显.同时发现冻结管间距越密集制冷效果会越高,从经济上考虑,...     

中国加速器驱动嬗变研究装置堆芯流量分配设计与优化

针对中国加速器驱动嬗变研究装置的液态铅铋冷却反应堆,采用计算流体力学软件对燃料组件的上下管座段以及堆芯的流动传热进行了三维计算。针对上下管座段的水力学分析,得到了部件阻力系数与流速、开口面积等参数的关系,为堆芯流量分配的设计工作奠定了基础。基于上述结果,采用多孔介质模型建立了全堆流动传热分析模型,针对流量分配问题进行了数值模拟,以功率份额为流量分配的参考依据,通过调整每盒燃料组件入口面积的大小,使得各个组件的流量分配份额与功率份额基本一致,冷却剂在组件出口处的温度分布得到了较好的展平。     

用于流场可视化实验的有机玻璃折射率匹配液研究

为减小流动工质与燃料组件模型之间因折射率差异给可视化流场测量带来的影响，将四氢化萘和无水乙醇混合得到一种新型有机玻璃（PMMA）折射率匹配（RIM）液。实验测量了不同浓度混合溶液的折射率、密度、动力黏度和雷诺数，并研究了4个变量对温度的敏感性。结果表明：在25 ℃时，四氢化萘(72.2%)-无水乙醇(27.8%)混合溶液与PMMA的折射率相等；Newton方程在预测混合溶液的折射率时与实验测量数据偏差最小。由于雷诺数对温度敏感，建议在实验装置中设置热交换设备来控制流动工质的温度。该RIM液具有成本低、密度适中、动力黏度小和稳定性高等优点，可用于流场可视化实验。     

超流氦低温系统板式换热器的设计与优化

负压换热器是超流氦低温系统的关键部件。通过设计和优化，将板式换热器应用于液氦温区。采用分布参数微元法建立了变物性参数换热器传热模型，基于该模型编写了板式换热器的设计与校核计算程序。以换热器效能、负压侧压降和换热器体积为目标进行了量纲分析，确定了人字波纹板片的优化参数。随后采用NSGA-Ⅱ算法进行了多目标优化，以换热器体积最小为前提做出了板式换热器选型。最终得到了三种优化后的设计方案，研制了板式换热器样机。通过分析换热器性能随热流体流道数的变化规律，解释了换热器设计效能偏高的原因。