加速器驅(qū)動次臨界堆系統(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)無窗散裂靶是當(dāng)前研究熱點,工質(zhì)在無窗靶中形成包含氣液兩相的湍流,對工況進(jìn)行精確的預(yù)測是研究散裂靶的重要一環(huán)。首先,簡要介紹擴(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ADS液態(tài)無窗散裂靶進(jìn)行水力數(shù)值計算,通過網(wǎng)格無關(guān)性驗證、實驗對比和計算成本對比,發(fā)現(xiàn)k-?模型最適用于結(jié)合擴(kuò)散界面法預(yù)測無窗散裂靶的工況。同時對四個湍流模型的計算結(jié)果進(jìn)行流動分析和湍流分析。結(jié)果表明,在速度場和壓力場方面,四個湍流模型的計算結(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)長度方面,四個湍流模型的計算結(jié)果不一樣。湍流動能和湍流耗散率的最大值出現(xiàn)...

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【學(xué)位級別】：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：3883152