简介:利用自主开发的热管蒸汽流动计算程序SNPS-HPD对HP-STMCs堆堆芯锂热管和辐射散热器钾热管稳态运行时的性能参数进行了分析计算,得到了不同运行条件下锂热管和3类散热器钾热管内部蒸汽流动的压强、温度、速度和流动马赫数分布情况。结果表明:堆芯锂热管内部蒸汽压力和温度在蒸发段均有较大下降,在绝热段呈线性下降,而在冷凝段有一定的回升。锂热管温降主要为内部蒸汽的温降,且蒸汽温降随输出功率的增加而减小;蒸汽轴向马赫数在绝热段出口处达到最大,且随输出功率的增大而减小;辐射散热器钾热管具有良好的等温性,但热管绝热段的设计增加了热管蒸汽的温降,破坏了热管的等温性。
简介:利用有限元方法对空间核反应堆电源系统(spacepowerreactorsystems,SPRS)中热管冷却反应堆燃料组件进行了稳态热分析。针对相邻燃料组件间的理想接触与非理想接触两种情况,评估了组件间的热接触状况、功率水平对其温度场分布的影响。结果表明:相邻燃料组件间在理想接触情况下,温度最高点位于燃料棒中心,随着表面传热系数的减小,温度最高点逐渐偏离燃料棒中心位置,且最高温度随功率水平的增大而呈线性增大。
简介:目的:为更好地评价填埋场覆盖层系统的闭气性能,建立水气耦合条件下的覆盖层中气体运移模型。在此基础上分析大气压强波动、渗透系数变化和对流扩散等因素耦合作用下填埋气在覆盖层中的运移规律。创新点:建立水气耦合条件下填埋气在覆盖层中的运移模型,分析多种因素耦合作用下填埋气的运移过程,并比较对流运移和扩散运移的相对重要性。方法:1.通过理论分析,建立考虑压强、对流、扩散和非饱和情况的填埋气耦合运移模型;2.通过试验拟合,得到大气压强波动的拟合经验公式(公式(22)),构建考虑压强波动下填埋气多场耦合运移模型;3.通过仿真模拟,验证所建模型的可行性和正确性(图2),并分析包含大气雎强波动和渗透率等影响因素作用下填埋气的运移规律(图6~8)。结论:1.覆盖层厚度从1米变化到2米,覆盖层中填埋气的浓度变化可达31%;2.对于受大气压强波动影响较大的覆盖层系统(如1×10^3Pa),不能忽略压强波动对填埋气运移的影响;3.气体渗透系数在初期对气体运移有较大影响,随运移时间增加直至气体运移达到稳定状态,渗透牢的影响可以忽略(仅3%)。
简介:目的:水合物沉积物开采过程是一个热。水.力.化多场耦合过程,该过程包含了不同土层间的热对流、压缩引起的局部变形以及胶结结构破坏引起的应力松弛。不适当的开采会引起出砂、塌孔等破坏问题。本文旨在建立天然气水合物沉积物多场耦合计算模型,以量化由开采引起的地质灾害风险。创新点:1.通过GOMSOLMultiphysics实现水合物开采过程多场耦合有限元控制方程的计算:2.建立的模型考虑变形.渗流双向全耦合过程。方法:1.通过理论推导,给出开采天然气水合物过程模拟的控制方程;采用偏微分方程模块实现除力学之外其他物理场的耦合计算;采用结构力学模块实现变形计算。2.通过与试验数据进行比较验证模型的可靠性。3.通过对比全耦合模型与半耦合模型,分析双向耦合对水合物开采过程中沉积物物理力学行为的影响。结论:1.所建立模型能够精确模拟水合物开采过程中沉积物的物理力学行为。2.当考虑压缩对渗流的影响时,由于孔隙率的降低,计算得到的水合物分解速度要小于不考虑该影响时的速度。3.由于存在层间对流效应,非均质模型计算得到的水合物分解速度要快于均质模型。