絲網(wǎng)芯鈉熱管反應(yīng)堆多尺度輸熱機(jī)理研究

第1章引言
1.1研究背景與意義
1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1熱管毛細(xì)芯研究現(xiàn)狀
1.2.2堿金屬熱管研究現(xiàn)狀
1.2.3熱管堆系統(tǒng)輸熱研究現(xiàn)狀
1.2.4研究現(xiàn)狀小結(jié)
1.3研究?jī)?nèi)容
1.4組織結(jié)構(gòu)
第2章絲網(wǎng)芯毛細(xì)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
2.1本章引論
2.2絲網(wǎng)芯毛細(xì)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)方案
2.2.1絲網(wǎng)芯毛細(xì)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.2實(shí)驗(yàn)樣品制備與實(shí)驗(yàn)流程
2.2.3實(shí)驗(yàn)測(cè)量參數(shù)與不確定度分析方法
2.3水平堆疊絲網(wǎng)毛細(xì)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2.3.1鈉在絲網(wǎng)內(nèi)浸潤(rùn)前毛細(xì)動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象與分析
2.3.2鈉在絲網(wǎng)內(nèi)浸潤(rùn)后毛細(xì)動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象與分析
2.3.3不同目數(shù)絲網(wǎng)的毛細(xì)動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象與分析
2.4豎直平板多層絲網(wǎng)內(nèi)毛細(xì)流動(dòng)阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2.5鈉在絲網(wǎng)表面毛細(xì)浸潤(rùn)動(dòng)態(tài)過(guò)程中的可視化實(shí)驗(yàn)研究
2.5.1鈉在絲網(wǎng)表面毛細(xì)浸潤(rùn)動(dòng)態(tài)過(guò)程中的可視化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.5.2鈉在絲網(wǎng)表面毛細(xì)浸潤(rùn)動(dòng)態(tài)過(guò)程中的可視化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2.6本章小結(jié)
第3章絲網(wǎng)芯毛細(xì)輸熱理論研究
3.1本章引論
3.2絲網(wǎng)芯毛細(xì)輸熱模型
3.2.1毛細(xì)邊界層定義
3.2.2毛細(xì)邊界層控制方程
3.2.3毛細(xì)邊界層外的毛細(xì)液膜控制方程
3.2.4毛細(xì)邊界層內(nèi)外界面連續(xù)性方程
3.3絲網(wǎng)芯毛細(xì)輸熱模型驗(yàn)證
3.3.1毛細(xì)邊界層模型驗(yàn)證
3.3.2絲網(wǎng)芯鈉毛細(xì)提升過(guò)程理論分析
3.4絲網(wǎng)芯毛細(xì)力與輸熱特性分析
3.4.1鈉工質(zhì)與低溫工質(zhì)毛細(xì)力與輸熱特性對(duì)比
3.4.2絲網(wǎng)芯單元邊長(zhǎng)和絲徑對(duì)毛細(xì)力及輸熱的影響
3.4.3絲網(wǎng)芯內(nèi)液位高度對(duì)毛細(xì)力及輸熱的影響
3.5本章小結(jié)
第4章堿金屬熱管輸熱模型研究
4.1本章引論
4.2堿金屬熱管輸熱模型
4.2.1堿金屬熱管模型控制方程
4.2.2氣液界面熱質(zhì)耦合方程
4.2.3毛細(xì)力與流動(dòng)阻力平衡方程
4.2.4模型邊界條件與求解
4.3堿金屬熱管輸熱模型驗(yàn)證
4.3.1基于CFD的熱管模型流場(chǎng)驗(yàn)證
4.3.2基于文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)的熱管模型溫場(chǎng)驗(yàn)證
4.4堿金屬熱管輸熱過(guò)程的模型分析
4.4.1熱流密度對(duì)熱管輸熱的影響
4.4.2熱流密度分布對(duì)熱管輸熱的影響
4.4.3冷端換熱邊界對(duì)熱管輸熱的影響
4.4.4長(zhǎng)徑比對(duì)熱管輸熱的影響
4.5本章小結(jié)
第5章鈉熱管瞬態(tài)輸熱特性研究
5.1本章引論
5.2實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)
5.2.1空氣自然冷卻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
5.2.2強(qiáng)迫冷卻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
5.2.3實(shí)驗(yàn)測(cè)量參數(shù)與不確定度分析方法
5.3鈉熱管啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究
5.3.1熱管冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程
5.3.2傾角對(duì)熱管啟動(dòng)與傳熱性能的影響
5.3.3熱管啟動(dòng)過(guò)程中的間歇沸騰現(xiàn)象
5.4鈉熱管毛細(xì)極限實(shí)驗(yàn)研究
5.4.1高熱流密度下的毛細(xì)極限
5.4.2高加熱速率下的毛細(xì)極限
5.4.3負(fù)傾角下的毛細(xì)極限
5.4.4正傾角下的干涸極限
5.4.5四類毛細(xì)極限現(xiàn)象的比較分析
5.5鈉熱管輸熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ万?yàn)證
5.5.1啟動(dòng)輸熱實(shí)驗(yàn)的模型驗(yàn)證
5.5.2毛細(xì)極限實(shí)驗(yàn)的模型驗(yàn)證
5.6鈉熱管毛細(xì)極限的模型分析
5.6.1運(yùn)行傾角對(duì)毛細(xì)極限的影響
5.6.2熱流密度對(duì)毛細(xì)極限的影響
5.6.3絲網(wǎng)芯結(jié)構(gòu)對(duì)毛細(xì)極限的影響
5.7本章小結(jié)
第6章熱管堆系統(tǒng)輸熱特性研究
6.1本章引論
6.2熱管堆系統(tǒng)輸熱分析方法
6.2.1堆芯穩(wěn)態(tài)核-熱-力耦合方法
6.2.2堆芯瞬態(tài)功率方程
6.2.3堆芯瞬態(tài)分區(qū)域多通道熱力耦合方法
6.2.4基于多方過(guò)程的開(kāi)式布雷頓循環(huán)集總參數(shù)模型
6.2.5熱管堆系統(tǒng)輸熱分析方法分部驗(yàn)證
6.3熱管堆啟堆輸熱特性研究
6.3.1旋轉(zhuǎn)鼓勻速轉(zhuǎn)動(dòng)下的啟堆輸熱分析
6.3.2旋轉(zhuǎn)鼓間隔轉(zhuǎn)動(dòng)下的啟堆輸熱分析
6.4熱管溫度振蕩對(duì)熱管堆輸熱特性影響分析
6.5熱管失效事故下反應(yīng)堆輸熱特性研究
6.5.1局部熱管失效事故反應(yīng)堆輸熱分析
6.5.2級(jí)聯(lián)熱管失效事故反應(yīng)堆輸熱分析
6.6本章小結(jié)
第7章總結(jié)與展望
7.1總結(jié)
7.2創(chuàng)新點(diǎn)
7.3展望
附錄A絲網(wǎng)芯阻力系數(shù)確定
附錄B堿金屬熱管輸熱模型計(jì)算流程
附錄C熱管堆穩(wěn)態(tài)核熱力耦合原理與計(jì)算方法
附錄DMegaPower熱管反應(yīng)堆建模參數(shù)
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果
致謝