燃烧组件中冷却剂流动与传热的数值分析

采用多孔介质分析方法，引进体积孔隙率，表面穿透率，局部阻力、局部热源等概念，发 １套用于反应堆堆内各构件流动与传热特性分析的通用计算机软件。为了减少数值耗散，在能量方程求解中采用了Ｚｈｕ和Ｒｏｄｉ提出的ＳＯＵＣＵＰ格式。作为数值算例，对有１９根燃料棒的六角形燃料组件内的三维流动与传热特性进行了数值模拟，并与实验结果进行了比较，证实了本软件的可靠性和有效性。     

小口径喷嘴冲击射流噪声锯齿特性及机理研究

测量了3毫米口径轴对称收缩喷嘴射流冲击大平板产生的噪声随冲击距离变化的特性。发现远场噪声随冲击距离的变化呈锯齿状，射流上游的噪声频谱上有粗缓、跨较宽频带的尖峰。根据不同唇厚喷嘴的实验对比，判断这些现象跟反馈有关，称为反馈噪声，而且正是反馈噪声与湍流噪声的相互作用，导致这种锯齿现象和射流上游的宽频尖峰。     

空泡溃灭水锤的VOF计算方法

空泡溃灭水锤是核电厂冷却循环系统中较常出现的一种严重的水锤事故。空泡的形成和溃灭是复杂的两相、瞬态过程，对于这一现象的分析是相当困难的。作者尝试着把蒸汽泡的边界看成是冷水流动的自由面，在自由面上考虑蒸汽的凝结。对于自由面的ＶＯＦ算法用了ＶＯＦ算法，取得了令人满意的结果，不仅形象地描绘了空泡的形成和溃灭的过程，而且得到了与实验相符的空泡溃灭高压和弥合速度，因此可为管道设计提供理论基础。     

快堆热钠池的三维热工水力分析

采用多孔介质的方法，对中国实验快堆（ＣＥＦＲ）热钠池的复杂流场进行了数值模拟，计算结果与设计值符合得很好，并给出了流场分布，为中国实验快堆的进一步设计和安全性能评价提供了重要的参数。     

热壁外延碲化镉薄膜光学特性的分析及测试

用热壁外延的方法,在清洁的玻璃衬底上外延生长了不同厚度的CdTe薄膜,对薄膜的本征吸收光学特性进行了全面的研究分析和测量。对玻璃衬底的样品模式:空气-CdTe薄膜-玻璃-空气系统经光照的反射、吸收和透射问题进行了严格的数学处理,给出了总反射率和透射率的表达式。用Cary5000型双光束分光光度计测试了样品薄膜的反射谱和透射谱,据测量结果经数学处理,计算得到了描述薄膜宏观光学特性的重要物理量,即薄膜的本征光学吸收系数、消光系数、折射率和联系宏观可测量与微观量之间桥梁作用的复介电函数ε=ε1-iε2。用"Tauc"作图法,得到了薄膜的光学能隙Egopt,证明了材料是直接带隙结构,得到了薄膜厚度分别为0.12、0.48、0.81μm时相应的多晶晶粒尺寸增大的样品,其光学能隙分别变窄为1.54、1.48和1.46eV,向单晶CdTe能隙值1.44eV逼近。薄膜在本征吸收的可见光区有高的吸收系数。     

微喷管内气体流动特性研究

研究旨在提高微型空间推进器和微型气体涡轮机等微器件的性能。采用硅微加工技术在硅片上制作出矩形截面三维收缩扩张微喷管,喉部宽度为16mm,深度为20mm,收缩比为1.6251。实验测量了不同进出口压比条件下微喷管内氮气流量特性。实验设定进出口压比范围为1.0~5.0,由此出口体积流量范围为0~0.2mL/s,出口截面特征雷诺数小于500。基于两种数值模拟方法(有限体积法和Boltzmann气体动力学方法)对微喷管内部流动特性进行了数值模拟。数值模拟结果与实验结果相吻合。数值模拟结果发现几点不同于宏观流动的异常现象随着压比的提高,声速截面逐渐偏离喉部,向下游区移动,并且下游区的流动不断加速。当压比达到5.0时,出口截面中心区域的马赫数达到1.26。沿程压力分布呈现非线性下降的趋势。这些现象主要是由于相比于常规尺度管道,微小尺度下表面效应引起的粘性附面层效应和三维效应更显著。     

变截面微管道的制作与气体流动特性分析

为提高硅微无阀泵和空间微推进器的性能，采用微电子机械工艺在硅片上加工出不同长度，不同喉部宽度、断面形状为矩形的变截面微管道，实验测量微管道内氮气的流量特性，分析不同因素对流动特性的影响，研究发现，相同变截面微管道，扩张方向的性能好于收缩方向，不同变截面微管道，随着扩张角，等直段长度，宽度的不断增加，流动性能逐渐提高。     

真空发生器系统吸附响应时间的确定

真空发生器是一种重要的真空发生装置，广泛地应用于自动化生成领域。本的目的是确定真空发生器系统的吸附响应时间以实现过程的精密控制。中根据瞬变流理论和真空发生器的流量特性，建立了用于计算真空发生器吸附系统真空度时间变化以及吸附响应时间的数学模型，利用特征线方法进行了数值求解，数值模拟结果与实验值吻合得相当好，从而证明了所建立的真空发生器系统吸附响应时间模型的正确性。     

堆芯冷却剂流动和传热特性的数值模拟

为了模拟堆芯冷却剂的流动与传热问题，编制了一个热工水力分析程序，该程序基于多孔介质分析方法，在流体所遵循的质量守恒，动量守恒和能量守恒方程中引入体积孔隙率，有方向表面孔隙率、局部阻力和局部热源燃料棒等固体构件对冷却剂流动和传热的影响，鉴于差分格式和算法对计算精度和计算速度有较大的影响，在程序中对能量方程采用了开发的ＷＳＵＣ格式，为了使程序既适应于稳态工况及又适应瞬态工况，在算法上采用了改进的ＰＩＳ     

真空发生器系统吸附响应时间的确定

真空发生器是一种重要的真空发生装置 ,广泛地应用于自动化生成领域。本文的目的是确定真空发生器系统的吸附响应时间以实现过程的精密控制。文中根据瞬变流理论和真空发生器的流量特性 ,建立了用于计算真空发生器吸附系统真空度时间变化以及吸附响应时间的数学模型 ,利用特征线方法进行了数值求解 ,数值模拟结果与实验值吻合得相当好 ,从而证明了所建立的真空发生器系统吸附响应时间模型的正确性。