刘捷
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高磊
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张学智
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杨磊
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卢文强
工程热物理学报
在已有的加速器驱动次临界堆无窗散裂靶的设计中,回流区内流体流速较低,散裂反应产生的热量无法被有效带走,不利于整个系统的安全运行.本文围绕这一核心问题,在散裂靶入口加入旋转速度,实现对回流区的优化.首先,通过数值模拟与实验结果的瞬态流型比较,验证了数值方法的正确性.紧接着,在入口逐步加入旋转速度,回流区高度逐渐减小且形成一个新的气蚀区,当旋转速度到达较大数值时,回流区消失,通过流体力学分析上述物理过程得到了解释.在加入更大旋转速度后,新的气蚀区与上方的蒸汽区充分联结,形成了一个“V”字形的蒸汽区域.上述物理结果对我国加速器驱动次临界堆无窗散裂靶的设计优化具有一定参考价值.
关键词:
无窗散裂靶
,
铅铋合金液体及蒸汽
,
气蚀相变
,
回流区
,
旋转速度
王海鸥
,
罗坤
,
卢树强
,
樊建人
工程热物理学报
本文采用完全可压缩的N-S方程,对当量比为1.0的H_2/air旋流预混火焰进行了直接数值模拟研究。氢气和空气的化学反应采用9种组分19步的详细机理。模拟结果表明,强旋流流场中存在回流区,碗形旋流火焰稳定在回流区的外围。在火焰面上沿火焰法向提取了局部火焰结构,将局部湍流火焰结构与层流预混火焰的火焰结构进行了比较,发现局部湍流火焰比层流预混火焰更薄,燃烧强度更高。
关键词:
直接数值模拟
,
旋流
,
预混火焰
,
回流区
,
火焰结构
