ICF驅(qū)動(dòng)器靶場(chǎng)溫度場(chǎng)構(gòu)建及分析.pdf

1、目前,人們已經(jīng)越來(lái)越意識(shí)到了能源危機(jī)的嚴(yán)重性,因此,一直在努力尋求新型的、清潔的、豐富的能源。受控核聚變主要是氘、氚為聚變?nèi)剂系姆磻?yīng),而氘、氚燃料可以從水中提取,從每升水中提取的氘用來(lái)產(chǎn)生的聚變能約是70升石油燃燒產(chǎn)生的能量。在地球上有大量的水資源,可以說(shuō)聚變能是一種取之不盡、用之不竭的能源,同時(shí)也是一種干凈、安全的能源,并較之裂變能更為便宜。目前世界上主要的發(fā)達(dá)國(guó)家已建立或正在建造ICF激光裝置,并將ICF激光裝置作為國(guó)家安全、能源和

2、科學(xué)研究水平的重要標(biāo)志。而這種技術(shù)密集型裝置的生存力完全依賴于其穩(wěn)定可靠運(yùn)行,從概念設(shè)計(jì)階段開(kāi)始,直至系統(tǒng)運(yùn)行,關(guān)鍵問(wèn)題之一是可靠穩(wěn)定性。溫度是影響ICF激光裝置穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要因素,而目前溫度在我國(guó)ICF高功率固體激光裝置靶場(chǎng)研究問(wèn)題中日益突出并得到重視,本論文就目前我國(guó)ICF驅(qū)動(dòng)器靶場(chǎng)關(guān)鍵部分——中間層,在暖通系統(tǒng)(HVAC)作用下的溫度場(chǎng)進(jìn)行了分析研究。本論文首先從工程實(shí)際出發(fā),就ICF高功率固體激光裝置靶場(chǎng)中間層的實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)

3、,結(jié)合數(shù)值模擬計(jì)算理論,采用有限容積法對(duì)計(jì)算區(qū)域和控制方程的離散進(jìn)行了分析,歸納計(jì)算得出靶場(chǎng)中間層的數(shù)值模型的控制方程和邊界條件。采月PC-2WS多通道溫濕度監(jiān)測(cè)記錄儀和PTWD-2A溫度傳感器對(duì)靶場(chǎng)中間層各內(nèi)壁面和4個(gè)特定截面的溫度值進(jìn)行了監(jiān)測(cè),采用MATLAB軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合,初步分析得出了靶場(chǎng)中間層的溫度場(chǎng)分布趨勢(shì)(論文創(chuàng)新點(diǎn),詳見(jiàn)第3章)。并將測(cè)得的壁面溫度值作為考慮了內(nèi)熱源的、輻射換熱影響的三維穩(wěn)態(tài)數(shù)值計(jì)算模型的邊界條