液態(tài)鉛鉍合金(Liquid Lead-Bismuth alloy,LBE)是第4代液態(tài)金屬冷卻反應(yīng)堆首選的冷卻劑材料,但面臨氧濃度降低困難的問(wèn)題,理論上通過(guò)氫化鋰與氧反應(yīng)可以降低其中的氧濃度,然而反應(yīng)產(chǎn)物不溶性微小顆粒物氧化鋰會(huì)威脅反應(yīng)堆的安全運(yùn)行。以鉛鉍合金系統(tǒng)的膨脹箱為研究對(duì)象,利用fluent軟件對(duì)圓柱形箱體內(nèi)固態(tài)顆粒物運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析和模擬,連續(xù)相采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型,固相顆粒物采用離散相模型(Discrete Phase Model,DPM),研究鉛鉍合金中氧化鋰顆粒物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。結(jié)果顯示:大直徑的氧化鋰顆粒上浮時(shí)間短,在徑向方向的位移小,導(dǎo)致靠近軸心的濃度較高,小直徑的氧化鋰顆粒上浮時(shí)間長(zhǎng),在徑向方向的位移大,導(dǎo)致靠近軸心的濃度較低。為后續(xù)鉛鉍合金系統(tǒng)的凈化與控制提供參考。

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

圖2截面網(wǎng)格

圖1幾何模型3模擬結(jié)果與分析

圖3顆粒物在x方向的速度隨時(shí)間的變化

當(dāng)鉛鉍合金的溫度為573.15K時(shí)，不同直徑的顆粒在流場(chǎng)相同的位置，以相同的初始條件進(jìn)行計(jì)算得到的結(jié)果如圖3所示，由圖3可知，在同一溫度下，不同直徑的顆粒，在x方向的速度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)相同，首先在第一階段，速度在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大值，斜率較大；接著進(jìn)入第二階段，速度快速下降，達(dá)....

圖4顆粒物在x方向的位移隨時(shí)間的變化

由圖4結(jié)合圖3可知，圖3的第一階段對(duì)應(yīng)于圖4的初始直線段，斜率較大，因而速度較大；直線段后為曲線段，斜率減小，對(duì)應(yīng)圖3的速度減小的第二階段，由于在同一溫度下，顆粒在x方向的速度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)相同，所以，位移隨時(shí)間變化的趨勢(shì)也相同。從圖4也可以得出顆粒在x方向位移的范圍，介于20....

圖5顆粒物在x方向的速度隨時(shí)間的變化

圖5為同一顆粒物直徑，在不同的溫度下，x方向的速度隨時(shí)間的變化，與圖3的趨勢(shì)是一致的；由圖5可知，在不同溫度的鉛鉍合金里，顆粒物在x方向的速度大小不同，相差不超過(guò)2mm，但是趨勢(shì)相同，造成這種現(xiàn)象的原因是不同的溫度導(dǎo)致鉛鉍合金的密度和粘度不同，這些參數(shù)又會(huì)影響浮力與阻力以及附加....

本文編號(hào)：3932410