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絲網芯鈉熱管反應堆多尺度輸熱機理研究(精)/清華大學優秀博士學位論文叢書

  • 作者：馬譽高|責編:戚亞
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302639244
  • 出版日期：2023/10/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：250
人民幣：RMB 159 元      售價：元
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內容大鋼
    熱管冷卻反應堆（簡稱「熱管堆」）具有系統簡潔、運行可靠、續航能力強等優點，能夠有效解決微小型核動力裝備的能源動力問題。本書圍繞熱管堆輸熱這一關鍵問題，從微觀絲網吸液芯傳熱到宏觀熱管傳熱，再到整個熱管堆系統傳熱三個不同層次開展理論和實驗研究。解析了熱管毛細微觀機理與宏觀熱質輸運特性，構建了從元件到堆芯及系統的分析方法，為熱管堆微觀傳熱傳質與宏觀運行特性分析提供了理論基礎。
    本書適合高等院校核科學與技術等專業的師生以及科研院所相關專業的研究人員閱讀，也可供從事熱管堆等微小型核動力反應堆研究領域開發設計、建設與運行維護的工程技術人員參考。
作者介紹
馬譽高|責編:戚亞
目錄
第1章  引言
  1.1  研究背景與意義
  1.2  國內外研究現狀
    1.2.1  熱管毛細芯研究現狀
    1.2.2  鹼金屬熱管研究現狀
    1.2.3  熱管堆系統輸熱研究現狀
    1.2.4  研究現狀小結
  1.3  研究內容
  1.4  組織結構
第2章  絲網芯毛細動力學實驗研究
  2.1  本章引論
  2.2  絲網芯毛細動力學實驗方案
    2.2.1  絲網芯毛細動力學實驗裝置
    2.2.2  實驗樣品製備與實驗流程
    2.2.3  實驗測量參數與不確定度分析方法
  2.3  水平堆疊絲網毛細動力學實驗結果分析
    2.3.1  鈉在絲網內浸潤前毛細動力學現象與分析
    2.3.2  鈉在絲網內浸潤后毛細動力學現象與分析
    2.3.3  不同目數絲網的毛細動力學現象與分析
  2.4  豎直平板多層絲網內毛細流動阻力實驗結果分析
  2.5  鈉在絲網表而毛細浸潤動態過程中的可視化實驗研究
    2.5.1  鈉在絲網表面毛細浸潤動態過程中的可視化實驗設計
    2.5.2  鈉在絲網表面毛細浸潤動態過程中的可視化實驗結果分析
  2.6  本章小結
第3章  絲網芯毛細輸熱理論研究
  3.1  本章引論
  3.2  絲網芯毛細輸熱模型
    3.2.1  毛細邊界層定義
    3.2.2  毛細邊界層控制方程
    3.2.3  毛細邊界層外的毛細液膜控制方程
    3.2.4  毛細邊界層內外界面連續性方程
  3.3  絲網芯毛細輸熱模型驗證
    3.3.1  毛細邊界層模型驗證
    3.3.2  絲網芯鈉毛細提升過程理論分析
  3.4  絲網芯毛細力與輸熱特性分析
    3.4.1  鈉工質與低溫工質毛細力與輸熱特性對比
    3.4.2  絲網芯單元邊長和絲徑對毛細力及輸熱的影響
    3.4.3  絲網芯內液位高度對毛細力及輸熱的影響
  3.5  本章小結
第4章  鹼金屬熱管輸熱模型研究
  4.1  本章引論
  4.2  鹼金屬熱管輸熱模型
    4.2.1  鹼金屬熱管模型控制方程
    4.2.2  氣液界面熱質耦合方程
    4.2.3  毛細力與流動阻力平衡方程
    4.2.4  模型邊界條件與求解
  4.3  鹼金屬熱管輸熱模型驗證
    4.3.1  基於CFD的熱管模型流場驗證
    4.3.2  基於文獻實驗的熱管模型溫場驗證
  4.4  鹼金屬熱管輸熱過程的模型分析

    4.4.1  熱流密度對熱管輸熱的影響
    4.4.2  熱流密度分佈對熱管輸熱的影響
    4.4.3  冷端換熱邊界對熱管輸熱的影響
    4.4.4  長徑比對熱管輸熱的影響
  4.5  本章小結
第5章  鈉熱管瞬態輸熱特性研究
  5.1  本章引論
  5.2  實驗裝置系統
    5.2.1  空氣自然冷卻實驗系統介紹
    5.2.2  強迫冷卻實驗系統介紹
    5.2.3  實驗測量參數與不確定度分析方法
  5.3  鈉熱管啟動實驗研究
    5.3.1  熱管冷態啟動過程
    5.3.2  傾角對熱管啟動與傳熱性能的影響
    5.3.3  熱管啟動過程中的間歇沸騰現象
  5.4  鈉熱管毛細極限實驗研究
    5.4.1  高熱流密度下的毛細極限
    5.4.2  高加熱速率下的毛細極限
    5.4.3  負傾角下的毛細極限
    5.4.4  正傾角下的乾涸極限
    5.4.5  四類毛細極限現象的比較分析
  5.5  鈉熱管輸熱實驗模型驗證
    5.5.1  啟動輸熱實驗的模型驗證
    5.5.2  毛細極限實驗的模型驗證
  5.6  鈉熱管毛細極限的模型分析
    5.6.1  運行傾角對毛細極限的影響
    5.6.2  熱流密度對毛細極限的影響
    5.6.3  絲網芯結構對毛細極限的影響
  5.7  本章小結
第6章  熱管堆系統輸熱特性研究
  6.1  本章引論
  6.2  熱管堆系統輸熱分析方法
    6.2.1  堆芯穩態核-熱-力耦合方法
    6.2.2  堆芯瞬態功率方程
    6.2.3  堆芯瞬態分區域多通道熱力耦合方法
    6.2.4  基於多方過程的開式布雷頓循環集總參數模型
    6.2.5  熱管堆系統輸熱分析方法分部驗證
  6.3  熱管堆啟堆輸熱特性研究
    6.3.1  旋轉鼓勻速轉動下的啟堆輸熱分析
    6.3.2  旋轉鼓間隔轉動下的啟堆輸熱分析
  6.4  熱管溫度振蕩對熱管堆輸熱特性影響分析
  6.5  熱管失效事故下反應堆輸熱特性研究
    6.5.1  局部熱管失效事故反應堆輸熱分析
    6.5.2  級聯熱管失效事故反應堆輸熱分析
  6.6  本章小結
第7章  總結與展望
  7.1  總結
  7.2  創新點
  7.3  展望
附錄A  絲網芯阻力係數確定

附錄B  鹼金屬熱管輸熱模型計算流程
附錄C  熱管堆穩態核-熱-力耦合原理與計算方法
附錄D  MegaPower熱管反應堆建模參數
參考文獻
在學期間學術成果
致謝

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