黄艳
- 作品数：3 被引量：3H指数：1
- 供职机构：大连工业大学信息科学与工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国际热核聚变实验堆计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：核科学技术理学更多>>
- 边界局域模对EAST钨偏滤器靶板腐蚀程度的数值模拟研究被引量：1
- 2014年
- 在高约束模式下发生的边界局域模会释放高能量等离子体,其中主要部分会辐照到面积相对较小的偏滤器靶板,偏滤器钨靶板发生热腐蚀的可能性最大.本文建立了包括了熔化、汽化和热辐射效应的一维热传导模型,采用数值模拟的方法,研究了EAST未来偏滤器钨靶板在边界局域模作用下的热腐蚀程度.根据现有的边界局域模热流数据和多种未来可能的高能量边界局域模热流数据,计算了钨靶板的表面温度分布.结果显示当前的第一类边界局域模作用在钨靶板上,在高约束模式运行时间取32 s情况下,靶板表面温度从350 K增加到373 K,表明在当前的参数范围内,只要避免其他更严重的瞬时事件如破裂的发生,边界局域模还不会带来严重的威胁;如果边界局域模的能量增加到接近未来托卡马克边界局域模的能量范围1 MJ/m2,沉积时间为600μs,表面最大熔化厚度将达到6.8—6.9μm.
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- 关键词：托卡马克钨
- 边界局域模引起钨偏滤器靶板侵蚀和形貌变化的数值模拟研究
- 2017年
- 钨材料在高瞬时热流作用下的熔化、流动是国际热核聚变实验堆面壁材料最突出的问题.本文将热传导方程与Navier-Stokes方程结合,建立了二维流体动力学模型,研究在边界局域模(ELM)强热流轰击下,钨熔化层在表面张力、压强梯度力、磁场力等作用下的流动,以及偏滤器靶板的侵蚀和形貌演化.结果表明,在ELM过程中,熔化层中的液体不断地向边缘区域流动,在打击点区域形成一个熔池,在熔化层的边缘区域形成类似山峰结构的凸起,加重了钨偏滤器靶板的侵蚀.在空间分布为高斯形状入射能流的作用下,钨熔化层两侧的山峰结构是对称的;当能流密度小于3000 MW·m^(-2)时,表面张力对熔化层的流动起主要作用.本文在模型的数值求解中,采用交错网格的方法进行离散,克服了液体表面追踪的算法难点,保证了钨偏滤器靶板侵蚀程度计算的准确性.
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- 关键词：熔化
- 低能氢粒子沿不同角度轰击钨(001)表面的反射概率及入射深度分布的分子动力学研究被引量：2
- 2013年
- 采用分子动力学方法对低能(0.5—50.0 eV)氢粒子与钨表面的相互作用进行了模拟研究.研究发现,当氢粒子垂直入射,能量为0.5—20.0 eV时,粒子滞留在钨内部的概率急速增加,在整个模拟能量区间内,发生反射过程的概率逐渐减少,但反射过程始终占主导.改变粒子的入射角度,在某些能量范围内滞留概率虽有所增加,但氢原子被反射现象仍然占主导.通过进一步观察低能氢粒子在钨块内的入射深度和能量变化,计算出其在钨块中的能量沉积分布.这些结果对理解聚变反应中钨材料的选用优势以及氢或氢同位素滞留有重大意义.此外,在所研究的能量范围内,分子动力学方法的模拟结果与以二体理论为基础的TRIM程序的模拟结果之间有明显差异,说明传统的二体碰撞理论不能很好地描述低能碰撞问题.
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- 关键词：面向等离子体材料分子动力学方法钨氢
