方管流道內(nèi)低流速液態(tài)鉛鋰MHD效應(yīng)實驗研究.pdf

1、液態(tài)增殖劑包層是當(dāng)前國際上包層概念設(shè)計和發(fā)展的重要候選方案之一。在液態(tài)增殖劑包層內(nèi)，液態(tài)金屬處于強(qiáng)磁場環(huán)境下，當(dāng)其流動時，必定導(dǎo)致磁流體動力學(xué)(MHD:Magnetohydrodynamics)效應(yīng)，從而影響液態(tài)金屬流體的流動特性，增加流動阻力。因此，進(jìn)行液態(tài)金屬MHD壓降和傳熱等相關(guān)課題的實驗研究，對聚變堆液態(tài)包層設(shè)計有重要意義。而液態(tài)金屬熱工水力測量技術(shù)對液態(tài)金屬MHD實驗至關(guān)重要。
　　由FDS團(tuán)隊自主研制的中國多功能液態(tài)鉛

2、鋰實驗回路DRAGON-Ⅳ，為聚變堆液態(tài)鉛鋰包層關(guān)鍵技術(shù)研究提供了重要實驗平臺。其中MHD實驗段用于研究液態(tài)鉛鋰的MHD效應(yīng)，以及液態(tài)鉛鋰的流場分布、湍流特性等，其對于研究MHD效具和傳熱等相關(guān)課題都有重要意義。在本論文中，根據(jù)國際熱核實驗反應(yīng)堆實驗測試包層模塊(ITER-TBM)設(shè)計參數(shù)，并結(jié)合中國多功能液態(tài)鉛鋰實驗回路DRAGON-Ⅳ的MHD實驗段特點，設(shè)計了方管實驗段，和詳細(xì)的測量方案，并開展了實驗。
　　本實驗研究了液態(tài)鉛

3、鋰在簡單方管內(nèi)磁場均勻段MHD效應(yīng)壓降變化規(guī)律，測量了低流速（0-0.077m/s）、不同磁場強(qiáng)度(1.1T、1.57T、1.74T、1.88T)下的MHD壓降值。將實驗測量結(jié)果與理論計算值、MTC模擬值進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明，測量值的變化趨勢與理論計算結(jié)果較吻合，與MTC計算值也吻合較好。從而驗證了350℃高溫、強(qiáng)磁場(1.1T-1.88T)、強(qiáng)腐蝕環(huán)境和低流速式?jīng)r下液態(tài)鉛鋰壓降測量技術(shù)的可行性，為未來更復(fù)雜實驗段的MHD實驗研究提供