加速器驅(qū)動(dòng)次臨界堆系統(tǒng)(Accelerate Driven Sub-critical System,ADS)包含加速器、散裂靶和反應(yīng)堆三部分,其中散裂靶起著耦合加速器和反應(yīng)堆的重要作用。散裂靶里面的液態(tài)重金屬與加速器里射出的高能質(zhì)子發(fā)生散裂反應(yīng),給次臨界堆提供高能中子源,所以研究散裂靶是ADS系統(tǒng)研究的重要部分。液態(tài)無(wú)窗散裂靶是當(dāng)前研究熱點(diǎn),工質(zhì)在無(wú)窗靶中形成包含氣液兩相的湍流,對(duì)工況進(jìn)行精確的預(yù)測(cè)是研究散裂靶的重要一環(huán)。首先,簡(jiǎn)要介紹擴(kuò)散界面法的數(shù)值方法,并用水做工質(zhì),基于擴(kuò)散界面法分別用k-?模型、k-?模型、SST模型和Spalart-Allmaras模型這四種湍流模型對(duì)ADS液態(tài)無(wú)窗散裂靶進(jìn)行水力數(shù)值計(jì)算,通過(guò)網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)對(duì)比和計(jì)算成本對(duì)比,發(fā)現(xiàn)k-?模型最適用于結(jié)合擴(kuò)散界面法預(yù)測(cè)無(wú)窗散裂靶的工況。同時(shí)對(duì)四個(gè)湍流模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行流動(dòng)分析和湍流分析。結(jié)果表明,在速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)方面,四個(gè)湍流模型的計(jì)算結(jié)果整體上一致,在回流區(qū)的速度要低于主流的速度,低速區(qū)由回流區(qū)主導(dǎo)。在自由界面的高度和形態(tài)上以及回流區(qū)長(zhǎng)度方面,四個(gè)湍流模型的計(jì)算結(jié)果不一樣。湍流動(dòng)能和湍流耗散率的最大值出現(xiàn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

圖1-1ADS系統(tǒng)和散裂靶[7,8,9]

圖1-2SNQ旋轉(zhuǎn)式固態(tài)靶件[11]

圖1-3SINQ固態(tài)散裂靶件[19]

圖1-4TRADE散裂靶[20]

本文編號(hào)：3883152