矩形管道载氚热磁流体输运特性的数值模拟研究
Nuclear Fusion and Plasma Physics（2023）
摘要
聚变堆液态金属包层矩形管道中的氚输运过程与磁流体动力学(MHD)流动传热过程耦合在一起,形成了复杂的载氚热磁流体输运特性.基于开发的MHD流动与传热数值模拟程序对矩形管道中液态金属MHD流动传热特性及其氚输运的影响进行了数值模拟.该程序首先求解了动量守恒方程,并与理论解进行了对比验证,然后与能量守恒方程耦合求解,得到了温度影响下矩形管道中的液态金属流场分布,在此基础上对强磁场高核热梯度影响下的氚浓度分布进行了数值模拟,得到了氚浓度在管道中的分布特性.结果显示,液态金属在矩形管道中的流动传热对氚输运过程产生了显著影响.
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