高功率密度包层的热结构力学分析与优化

作     者：朱毓坤 黄锦华 胡刚 霍铁军 王晓宇 

作者机构：核工业西南物理研究院成都610041 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(19885001) 

出 版 物：《核聚变与等离子体物理》 (Nuclear Fusion and Plasma Physics)

年 卷 期：2003年第23卷第4期

页      码：203-209页

摘      要：高功率密度包层BFEB是以混合堆FEB的堆芯参数和真空室尺寸为依据,设计用于嬗变核废物的。在工程设计阶段的构件结构力学分析时,首先进行了热结构力学的分析与优化。对包层模件,采用Pro ENGI NEER2000i2设计制图编码建立模型后,用Pro MECHANICA2000i2功能编码进行热结构力学分析,即稳态热分析和稳态热应力分析。在机械构件材料和气氦冷却状态确定的情况下,通过优化分析,减小了作用于包层构件的表面热负载的分布起伏,即减小裂变功率密度沿包层各区的分布起伏。通过增大氦冷却管板屏的拱弧曲率与圆角以及对其与氦汇流腔的焊接采用优化的深度电子束焊接工艺等优化措施后,计算结果表明:采用HT9铁素体钢制作的包层构件的最高温度为350℃,最大剪应力 80MPa。包层机械构件将具有良好的热结构力学安全裕度。

主 题 词：热结构力学分析 功率密度 包层 聚变工程技术 氦冷却 

学科分类：08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 082701[082701] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0254-6086.2003.04.003

馆 藏 号：203521414...