高功率密度包层的热结构力学分析与优化

• 作者: 朱毓坤 王晓宇 胡刚 霍铁军 黄锦华
• 来源期刊: 真空与低温
• 学科: 物理学
• 关键词: 包层 热结构力学 Pro/MECHANICA编码
• 年，卷（期）: 2003,（4）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 199-205
• 页数: 7页
• 分类号: O342
• 字数: 6235字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7086.2003.04.004

摘要

高功率密度包层BFEB是以混合堆FEB的堆芯参数和真空室尺寸为依据,设计用作嬗变核废物的.在工程设计阶段的构件结构力学分析时,首先进行了热结构力学(Thermomechanics)分析与优化.包层模件采用Pro/ENGINEER2000i2设计制图编码建立模型后,随即进入Pro/MECHANICA2000i2功能编码进行热结构力学分析,即稳态热分析和稳态热应力分析.在机械构件材料和气氦冷却状态已定的情况下,通过分析,优化减小了作用于包层构件的表面热负载的分布起伏,即减小裂变功率密度沿包层各区的分布起伏;增大了氦冷却管板屏的拱弧曲率与圆角,以及其与氦汇流腔的焊接采用了优化的深度电子束焊接工艺等.经优化后,最终的分析计算表明:采用HT9铁素体钢制作的包层构件的最高温度为350℃,最大剪应力小于等于80 MPa.