HL-2M 偏滤器超汽化结构冷却性能研究

doi:10.16568/j.0254-6086.202204009

核聚变与等离子体物理 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (4): 410-417.DOI: 10.16568/j.0254-6086.202204009

HL-2M 偏滤器超汽化结构冷却性能研究

李云峰，蔡立君，卢勇，张龙

(核工业西南物理研究院，成都 610041)

收稿日期:2020-12-14 修回日期:2022-06-08 出版日期:2022-12-15 发布日期:2022-12-13
作者简介:李云峰(1991-)，男，黑龙江哈尔滨人，硕士，从事托卡马克主机部件设计分析。

Research on the cooling performance of hypervapotron structure for HL-2M divertor

LI Yun-feng, CAI Li-jun, LU Yong, ZHANG Long

(Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2020-12-14 Revised:2022-06-08 Online:2022-12-15 Published:2022-12-13

摘要/Abstract

摘要： 利用 ANSYS CFX 分析软件对 HL-2M 偏滤器超汽化结构模块方案进行了热工水力分析。研究结果表明：在流道高度为 6mm 时，翅片高度为 3mm、厚度为 4mm 的超汽化结构排热能力最佳。当超汽化结构偏滤器表面热流密度为 10MW·m^-2 时，靶板表面最大温度小于 700℃，热沉最大温度小于 300℃，满足排热能力需求和材料许用范围。

关键词: HL-2M 装置, 偏滤器, 超汽化结构, 热工水力分析

Abstract: In this paper, a candidate scheme of HL-2M divertor, named the hypervapotron structure module, is analyzed by using ANSYS CFX software. The results show that when the height of the flow channel in the divertor is 6mm, with the fin height of 3mm and the fin thickness of 4mm, the capacity of heat removal is the best. When the heat flux of the target reaches 10MW·m2 , the temperature of the target is blow 700℃, the temperature of the heatsink is blow 300℃, meeting the requirement of design.

Key words: HL-2M divertor, Hypervapotron structure, Thermal hydraulics analysis

中图分类号:

TL62+ 6

李云峰, 蔡立君, 卢勇, 张龙. HL-2M 偏滤器超汽化结构冷却性能研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(4): 410-417.

LI Yun-feng, CAI Li-jun, LU Yong, ZHANG Long . Research on the cooling performance of hypervapotron structure for HL-2M divertor [J]. Nuclear Fusion and Plasma Physics, 2022, 42(4): 410-417.

[1]	赵平安, 丁芳, 张青, 余林, 孟令义, 胡振华, 王亮, 余耀伟, 丁锐, 罗广南. EAST上外偏滤器靶板粒子流分布与中性气体压强关系的实验研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2025, 45(1): 84-90.
[2]	杨先科, 殷磊, 姚达毛. EAST 装置高场侧 NBI 束透区第一壁的设计和分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(4): 450-455.
[3]	张西洋, 许铁军, 姚达毛 . CFETR 偏滤器低温泵抽气系统的设计和有效抽速的计算 [J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(3): 275-281.
[4]	杨宇翔, 王紫荆, 雷明准 . 氦冷固态包层第一壁内插扭带强化换热研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(3): 312-317.
[5]	邵利华, 刘泽康, 栗再新, 才来中. Soret 和 Dufour 效应耦合对 HL-2A 偏滤器靶板氘浓度与温度双扩散的影响[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(3): 367-372.
[6]	张小强, 鲁碧为, 刘家琴, 孙飞, 吴玉程. 偏滤器部件中W/Cu模块传热的数值模拟分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(2): 133-140.
[7]	李世敏, 王占辉, 王志斌, 黄波, 罗一鸣, 吴雪科, 付彩龙, 昆仑集成模拟设计组. HL-3先进雪花偏滤器位形的设计与敏感性分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(2): 236-241.
[8]	刘晋, 周展如, 黄生洪, 叶民友. 偏滤器微纳表面冷却通道的过冷流动沸腾数值模拟[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 392-401.
[9]	徐日升, 朱颉, 郭锋, 魏明玉, 羌建兵, 王英敏, 王建豹, 练友运, 封范, 刘翔. Cu/CuCrZr钎焊用Cu-Mn基多元固溶体钎料和接头结构[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 125-131.
[10]	魏明玉, 王建豹, Jitendar Kumar, 羌建兵, 王英敏, 刘天鸷, 封范, 练友运, 刘翔 . 钨/低活化钢钎焊用铁基非晶钎料与接头微结构 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 132-139.
[11]	胡泊, 黄文玉, 周冰, 王晓宇, 王艳灵, 卢勇, 张龙, 刘宽程 . CFETR氦冷偏滤器回路 LOCA事故放射性释放分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 150-155.
[12]	章志涛, 丁芳, 罗宇, 陈夏华, 叶大为, 张青, 胡振华, 罗广南. 基于小波变换的 Stark 展宽算法的优化研究 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 212-218.
[13]	许婉韵, 王才旺, 罗蓉蓉, 黄超, 李鹏远, 许发勇, 邓华林, 陈辉. CFETR 产氚包层与偏滤器部件在热室内维修与退役流程的概念设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(4): 378-382.
[14]	谢飞, 郑玮, 张明, 唐畴尧, 徐鑫, 阳成, 何波, 徐佳宇. 基于 LabVIEW 的实时控制框架在 J-TEXT 上的应用[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(4): 393-398.
[15]	高金明, 卢杰, 邓玮, 董云波, 刘仪. HL-2M装置光电探测器冷却结构部件的热应力分析和设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(3): 290-294.

HL-2M 偏滤器超汽化结构冷却性能研究

Research on the cooling performance of hypervapotron structure for HL-2M divertor

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics