Effects of Preheat on the Thermodynamics of the ICF Hot Spot
排风热回收换热器性能的数值研究
流动及 传 热特性 ， 模 拟 了速 度 场及 温度 场 ， 分析 了通 道 结 构 和进 口流 速 改 变 ， 换 热 器 的换 热 效 率和 压 降的 变化 规律 。结 果表 明 ， 中间无 支撑 板 的 情 况 下 ， 换 热 效 率 最好 ， 且 压 降也 是 最 小 。
高温气冷堆用碳毡材料导热系数测量及反问题计算
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高温气冷堆用碳毡材料导热系数测量 及反问题计算
李聪新 任!成 杨星团 " 姜胜耀 孙艳飞
清华大学 核能与新能源技术研究院 先进反应堆工程与安全教育部重点实验室 北京 !# * * * " !
摘要 碳纤维材料已成为核能 航天等领域不可或缺 的 重 要 功 能 材 料 在高温气冷堆及其相关实验中需 要使用大量碳纤维保温材料 但由于目前测试方法的限制 相关材料物性参数测量数 据 严 重 不 足 尤其 是缺乏高温 #* 致其使用受到限制 为此 清华大 学 核 能 与 新 能 源 技 术 研 究 院 * * h 以上的热物性参数 研制了模拟高温气冷堆温度 环境氛围的材料测试装置 可提供 #@ * * h以下的材料性能测试根据该 详细介绍了采用 非 线 性 导 热 反 问 题 方 法 确 定 材 料 温 度 相 关 导 热 系 装置一次典型实验过程的测量数据 非稳态热传导原理求解反问题的简 明 算 法 该方法既 数的完整过程和具体算法 提出了一种依据稳态 也可为其他反问题算法提供良好的迭 代 初 值 实 验 确 定 了 高 温 气 冷 堆 用 碳 毡 保 温 材 料 在 可单独使用 将为高温气冷堆相关实验和其他特高温条件下的应用提供重要参考 #@ * * h 以下的导热系数 关键词 高温气冷堆 碳毡保温材料 高温 导热系数 导热反问题 中图分类号 9 = B B )!!! 文献标志码 +!!! 文章编号 # * * * ? @ A B # ) * # ! # # ? # A C @ ? * A D G' ) * # !' % F Q . 7 1 ' * * * > ! " # # *' C > B " 5 5
热薄材料表面火焰传播的三维效应
（．中国科学院力学研究所 ，中国科学 院微重力重点实验室 ， 航 学 院 ，北 京 １０ ８ ） ． ０ ０１
摘
要 ：利用能够 限制 自然对流的水平窄通 道 ， 对薄材料表 面逆 风传 播火焰的ｉ维效应进行 了实验研究 ， 参数包括气
关 键 词 ：热 薄 材 料 ；逆 风 火 焰 传播 ；三 维 效 应 ；窄通 道 中 图分 类 号 ：Ｔ ４ １ Ｋ ０ 文献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ —７ ０ ２ １） ２０ ３ —６ ０ ６８ ４ （０ ０ ０ —１７０
Ｔｈｒ ｅ Ｄｉ ｅ ｓｏ ｌ ｆ ｃ ｓｏ ａ ｅＳｐ ｅ ｄ ｏ ｅ ｅ — ｍ ｎ ｉ ｎａ ｅ ｔ ｆＦｌ ｍ ｒ ａ ｖ ｒＴｈｅ ｍ ａ Ｅｆ ｒ ｌ
理论 上 ， 固体表 面 的火 焰传 播 是燃 烧学 中的经 典
问题 ． 际上 ， 载 人 航 天 器 中 ， 气 再 生 系 统 产 生 实 在 氧 的高 浓度 氧气 环境 、 广泛 应用 的非金 属 材料 和大 量存
限 ， 维 火 焰 传播 的实 验 很难 实 现 ， 二 风洞 和 燃 料 尺寸 对火 焰 传播 必 然具 有 影 响 ． 种 二 维 效 应 ， 正确 解 这 三 对
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｔｅ ｍａ ｈ ｎ ｓ ｌ ａ ｅ ａ ； ｏ ｐｏ ｅ － ｏ ｆａ ｅ ｓ ｒ ａ ｙ ｒ ｓ ｈ ｒ ｌ ｉ ｏ ｉ ｍ ｔ ｒ ｌ ｔ ｄ ｉ ｐ ｓ ｄ－ ｗ ｍ ｐ ｅ ｄ； ｔｒ ｅ－ｉ ｎ ｉ ｎ ｌ ｆ ｅ ｔ ｈ ／ ｏ － ａ ｎ ｌ ｌ ｆ ｌ ｈ ｅ － ｍｅ ｓ ｏ ａ ｆ ｃ ； ａＴ ｗ－ ｈ ｎ ｅ ｄ ｅ ｃ
Ｓ ｉ ｃｓ ｅ ｉｇ１０ ９ ，Ｃ ｉａ ． ｃｏ ｌ ｆ ｒｓａｅＥ ｇｎｅｉｇ ｃ ｎ ｅ，Ｂ ｉｎ ０ １０ ｅ ｊ ｈｎ ；２ Ｓ ｈ ｏ ｏ Ａｅｏｐｃ ｎ ｉｅｒ ，Ｂ ｉｎ ｓｔｔ ｏ Ｔ ｃｎ ｌｇ ， ｎ ｅｉｇ ｎｔｕｅ ｆ ｅｈ ｏ ｙ ｊ Ｉ ｉ ｏ Ｂ ｉｎ ０ ０ １ ｈｎ ） ｅ ｉｇ１０ ８ ，Ｃ ｉａ ｊ
再入航天器陶瓷拐角环防热计算与结构适用性分析
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｔ ｅ ｍａ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｄ ｒ ｇ ｒ ｅ ｔ ｒ ｍ ｏ ｅ ｒｈ ｏ ｂ ｔ ａ ｄ ｌ ｎ ｒ ｏ ｂ ｔ ｔ ｉ ａ ｅ ｓｒ ｃ ｓ ｄ ｏ ｈ ｈ ｒ ｌ ｏ ｄ ｔ ｎ ｕ ｉ ｅ ｎ ｒ ｆｏ ｌｗ－ ａ ｔ － ｒ ｉ ｎ ｕ ａ ｒ ｉ，ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｉ ｎ ｙ
陶瓷的优 良耐 高温及耐烧蚀性能 ， 在近地轨道及探 月返回再入航 天器防热结构上具有 良好的应用前景 。
关键 词 返 回再入 超 高温 陶瓷 防 热结构 温度 场 适 用性 航 天 器
中图分 类号 ：４ ６ Ｖ ７
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：０９ ８ １（０２ ０— ０ ８ ０ １０ — ５８ ２ １ ）１００ — ８
ｐｅｅ ｔ ｔｅｔｍ ｅａ ｒ ｅ ｓ ｆ ｈ ｌａ ｈｇ —ｅ ｐ ｒｔｒ ｅａ ｉ （ Ｈ Ｃ ）ｓ ｈ ｐｃ ｌｈ ｒ ｌ ｒｔ ｔ ｎ ｒｓｎｓ ｈ ｐ ｒｔ ｅｆ ｌ ｅｕｔ － ｉ ｔｍ ｅａ ｅｃｒｍ ｃ Ｕ Ｔ ｓａ ｅｔ ｉ ｅｍａ ｐｏ ｃｉ ｅ ｕ ｉ ｄ ｏｔ ｒ ｈ ｕ ｓ ｔ ｙ ａｔ ｅ ｏ
Ｄ Ｉ１ ．９ ９ｊｓｎ１０ － ５ ８２ １ ．１ ０ Ｏ ：０３ ６ ／ｉ ．０ ９ ８ １ ． ２Ｏ ． ２ ．ｓ ０ ０
Ｔｈ ｒ ａ ｌｕ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｓ ｒ ｃ ｕ ａ ｐ ｉａ ｉ ｔ ａ ｙ ｉ ｆ ｅ ｍ ｌＣａ ｃ ｌ ｔ ｎ ｔ ｕ ｔ ｒ ｌＡｐ ｌ ｂ ｌ ｙ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｏ ｃ ｉ Ｃｅ ａ ｉ ｔＲｉ ｇ Ａｐ ｌ ｄ ｏ ｅ ｔ ｙ Ｓ ａ ｅ ｒ ｆ ｒ ｍ ｃ Ａｆ ｎ ｐ ｉ ｎ Ｒｅ ｎ ｒ ｐ ｃ ｃ ａ ｅ ｔ
航 天返 回与遥 感
211114961_服役环境对涡轮导向叶片热障涂层失效模式的影响
第52卷 第4期 表面技术2023年4月SURFACE TECHNOLOGY ·261·收稿日期：2022–04–20；修订日期：2022–06–29 Received ：2022-04-20；Revised ：2022-06-29基金项目：中央高校基本科研业务经费重点项目（3122019189）；天津市研究生科研创新项目（2021YJSO2B08）Fund ：Key Projects for Basic Business Funds of Central Universities (3122019189); Tianjin Postgraduate Research Innovation Project Grant (2021YJSO2B08)作者简介：韩志勇（1970—），男，博士。
Biography ：HAN Zhi-yong (1970-), Male, Doctor. 通讯作者：丁坤英（1981—），男，博士。
Corresponding author ：DING Kun-ying (1981-), Male, Doctor.引文格式：韩志勇, 张涛, 郭万森, 等. 服役环境对涡轮导向叶片热障涂层失效模式的影响[J]. 表面技术, 2023, 52(4): 261-271.HAN Zhi-yong, ZHANG Tao, GUO Wan-sen, et al. Effects of Service Environment on Failure Modes of Thermal Barrier Coatings on Turbine 服役环境对涡轮导向叶片热障涂层失效模式的影响韩志勇，张涛，郭万森，王者，丁坤英（中国民航大学 天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津 300300）摘要：目的 基于服役环境下热障涂层失效行为的复杂性，分析服役环境对涡轮导向叶片热障涂层的影响，并总结涡轮导向叶片热障涂层的失效模式。
热辐射对气膜冷却叶片表面热负荷的影响
收稿日期：2023-02-09基金项目：航空动力基础研究项目资助作者简介：饶乐威（1998），男，在读硕士研究生。
引用格式：饶乐威，王天壹，连文磊.热辐射对气膜冷却叶片表面热负荷的影响[J].航空发动机，2023，49（4）：38-47.RAO Lewei ，WANG Tianyi ，LI⁃AN Wenlei.Effect of thermal radiation on the thermal load of a film-cooled vane[J].Aeroengine ，2023，49（4）：38-47.第49卷第4期2023年8月Vol.49No.4Aug.2023航空发动机Aeroengine热辐射对气膜冷却叶片表面热负荷的影响饶乐威，王天壹，连文磊（南京航空航天大学能源与动力学院，南京210016）摘要：为了明确不同因素对叶片表面热负荷的影响规律，利用改进的WSGG 模型，通过CFD 数值仿真进行对流辐射耦合计算，探明高温燃气辐射传热对叶片表面热负荷的影响。
结果表明：进口压力、温度、黑体辐射温度和壁面发射率对叶片表面热负荷均有一定影响，在进口总温从1750K 升高到2150K 的过程中，叶片表面温度整体升高幅度为250～300K ，而黑体辐射温度对叶片表面温度的提升最高为40K 。
在壁面发射率从0.3提高到0.8的过程中，叶片表面辐射热流密度随之增大，在吸力面和压力面局部区域辐射热流密度增大了1倍。
壁面发射率和高温燃气进口温度对叶片表面的温度和热流作用相当均匀，进口压力和黑体辐射温度对叶片尾缘、前缘和压力面的热负荷影响远大于其他区域。
在此基础上，提出了以进口总温、黑体辐射温度、余气系数和壁面发射率为自变量，以辐射换热热流密度为因变量的辐射换热的经验准则关系式，获得了该经验关系式的拟合结果，并对该拟合精度进行了计算，相对误差均小于5%。
关键词：热负荷；对流辐射；涡轮叶片；数值模拟；灰气体加权和模型；经验准则关系式；航空发动机中图分类号：V232.4文献标识码：Adoi ：10.13477/ki.aeroengine.2023.04.006Effect of Thermal Radiation on the Thermal Load of a Film-Cooled VaneRAO Le-wei ，WANG Tian-yi ，LIAN Wen-lei（School of Energy and Power Engineering ，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics ，Nanjing 21006，China ）Abstract ：Thermal radiation has a great influence on vane surface thermal load.To clarify the influence law of different factors on vane surface thermal load,an improved WSGG model was used to conduct convective radiation coupling calculation through CFD numeri⁃cal simulation,and the influence of high-temperature gas radiation heat transfer on blade surface heat load was investigated.The results show that inlet pressure,temperature,blackbody radiation temperature,and wall emissivity all have a certain influence on vane surface ther⁃mal load.When the total inlet temperature rises from 1750K to 2150K,the vane temperature rises by 250K-300K,while the blackbody ra⁃diation temperature increases the vane temperature by 40K at the highest.When the wall emissivity increases from 0.3to 0.8,the radiantheat flux on the vane increases,and the radiant heat flux in some areas of the suction surface and pressure surface increases by one time.The effects of wall emissivity and inlet temperature on the vane temperature load and heat flow load are quite uniform.The influence of inlet pres⁃sure and blackbody radiation temperature on the thermal load of the trailing edge,leading edge,and pressure surface of the vane is muchgreater than in other areas.An empirical criterion relation of radiant heat transfer was proposed,which takes total inlet temperature,black⁃body radiant temperature,excess air coefficient,and wall emissivity as independent variables and radiant heat flux as a dependent variable.The fitting results of the empirical relation are obtained,and the relative errors are all less than 5%by calculating the fitting accuracy.Key words ：thermal load;convection-radiation;turbine vane;numerical simulation;WSGG model;empirical criterion relation;aero⁃engine0引言当前高性能航空发动机涡轮前进口温度已然达到了1900K 的超高温水平，并且仍有继续上升的趋势，给热端部件承载热负荷的能力带来了巨大挑战，特别是在冷却系统设计和材料开发方面[1]。
空调表冷器几何参数对换热性能的影响
第21卷第5期凋卒窒词2021年5月REFRIGERATION AND AIR-CONDITIONING10-14+技术研究f {本栏目投稿邮箱：} +zldt@chinajourn |空调表冷器几何参数对换热性能的影响郭月姣顾鑫鑫顾忱徐彤苏梦雨冯国增（江苏科技大学能源与动力学院）摘要表冷器的换热效率受几何结构设计参数影响较大。
为此，本文以某表冷器为研究对象，针对影响表冷器换热性能的主要结构尺寸参数，如管间距，肋片厚度，肋片间距以及管径进行研究。
首先，根据理论分析的方法研究各结构参数对换热性能的影响规律，得出各结构参数的优化范围；然后利用田口正交试验法设计了25组混合正交试验表以研究结构参数对换热效率的耦合影响；最后通过进行参数分析，得出影响表冷器换热性能因素从高到低的顺序为：肋片间距、管径、管间距、肋片厚度。
结果表明：当管间距20.5mm,肋片厚度0.31mm,肋片间距2.65mm，管径9.0mm时，表冷器单位体积换热量最高为7939.22kW/m30研究为表冷器结构参数设计提供了一定的科学依据。
关键词空调表冷器;换热效率;正交试验设计;结构优化Influence of air conditioner cooler geometric parameters on heat exchangeperformanceGuo Yuejiao Gu Xinxin Gu Chen Xu Tong Su Mengyu Feng Guozeng(School of Energy and Power Jiangsu University of Science and TechnologyABSTRACT The heat exchange efficiency of the surface air cooler is greatly affected bythe geometric design parameters.Therefore,this article takes a surface air cooler as theresearch object,and studies the main structural size parameters that affect the heat exchange performance of the surface air cooler?such as tube spacing,fin thickness,fin spacing and tube diameter.First,according to the method of theoretical analysis,the influenceof each structural parameter on the heat transfer performance was studied,and the optimization range of each structural parameter was obtained.Then,using the Taguchi orthogonal test method,25sets of mixed orthogonal test tables were designed to study thestructural parameters on heat transfer.Coupling effect of efficiency.Finally?through parameter analysis,the order of factors affecting the heat exchange performance of the surface cooler from high to low is:fin spacing,tube diameter,tube spacing,fin thickness.The results show that when the tube spacing is20.5mm,the fin thickness is0.31mm,the fin spacing is2.65mm,and the tube diameter is9.0mm,the maximum heat transferper unit volume of the surface air cooler is7793.22kW/m3.The research provides a certain scientific basis for the design of the structural parameters of the surface air cooler.KEY WORDS air-conditioning surface air cooler；heat exchange efficiency；orthogonalexperiment design；structure optimization基于住房与城乡建设部报告中数据显示，我不断上升的趋势①，这与全球低碳节能减排的大趋国建筑能耗占全国能耗的比例约为33%,并具有势相悖。
窄点温差及工质物性对跨临界有机朗肯循环性能的影响
窄点温差及工质物性对跨临界有机朗肯循环性能的影响于超;徐进良;苗政;杨绪飞【摘要】利用约束热源入口及出口温度的热力学模型，将循环热效率及净输出功统一为一个参数，计算41种工质在473.15K 废热烟气驱动的跨临界有机朗肯循环中的热力学表现，分析蒸发器内窄点温差及工质物性对循环性能的影响。
结果表明，临界温度低于烟气出口温度的工质，及高于0.88倍烟气入口温度的工质，临界温度是循环效率的主要影响因素；临界温度在上述范围之间的工质，干湿性对循环效率影响显著，湿工质效率明显高于干工质。
所有循环中，该临界温度范围内的湿工质热效率最高。
临界温度高于0.88倍烟气入口温度的工质，窄点温差可能出现在蒸发过程中或蒸发器出口，从热力性能角度看，窄点出现在蒸发过程中的循环明显优于窄点出现在蒸发器出口的循环。
改变热源入口及出口温度不会影响上述结论。
%Thermal performance values of 41 working fluids in a trans-critical organic Rankine cycle (ORC) driven by waste heat flue gas of 473.15 K were calculated by means of a theoretical model in which the inlet and outlet temperatures of flue gas were fixed and therefore the thermal efficiency and net work output were unified into one parameter as long as the heat absorbed was given. The influences of pinch point temperature difference (PPTD) in the evaporator and working fluid properties on cycle performance were analyzed. Calculation results showed that for fluids with critical temperatureTc<Tgas,out, and fluids withTc>0.88Tgas,in,Tc had dominant influence on thermal efficiency. For fluids withTc betweenTgas,outand 0.88Tgas,in, fluid dryness had significant influence on cycle performance, and wet fluids outperformed dry fluids apparently. Wetfluids withTc between Tgas,outand 0.88Tgas,in exhibited the highest thermal efficiency. For fluids withTc>0.88Tgas,in, PPTD might lie either inside the evaporator or at the outlet. Thermal performance values of the cycle with PPTD inside the evaporator outperformed that with PPTD at the outlet. Application of such conclusions was confirmed through sensitivity analysis for flue gas inlet and outlet temperatures.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】9页(P4655-4663)【关键词】有机朗肯循环;跨临界循环;临界温度;窄点温差;热力学;热力学过程;热力学性质【作者】于超;徐进良;苗政;杨绪飞【作者单位】华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室，北京102206;华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室，北京 102206;华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室，北京 102206;华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室，北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TK123Key words:organic Rankine cycle; trans-critical cycle; critical temperature; pinch point temperature; thermal dynamic; thermal process; thermal property工业低温余热烟气是重要的余热资源，对其进行回收可以获得经济效益及环保效益[1]。
热管反应器中丝网的选择对吸液芯性能的影响分析
第42卷,总第244期2024年3月,第2期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.42,Sum.No.244Mar.2024,No.2热管反应器中丝网的选择对吸液芯性能的影响分析王 彬,杨龙滨,郭全洲,吕振海,苏泽宇,黄 磊(哈尔滨工程大学,黑龙江 哈尔滨 150006)摘 要:目前无人水下航行器有着广泛的应用前景,热管反应器很好的满足了无人水下航行器体积小、重量轻、能量密度高、无尾迹等工作需求。
为此本文通过分析热管反应器的工作原理建立了吸液芯内锂液流动的数学模型,计算出了锂液沿吸液芯的有效浸润高度、沿程粘性压力损失、质量流量随丝网直径、孔隙、层数的变化关系。
计算结果表明:设计吸液芯时丝网直径选择尽量小一些;丝网孔隙选择0.55mm 以上为宜;丝网层数选择四层为宜。
为热管反应器吸液芯的设计提供了理论依据。
关键词:Li /SF 6;热管反应器;吸液芯;理论计算;UUV中图分类号:TK018 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2024)02-0133-05Analysis of the Influence of Wire Meshstructure on the Performanceof Liquid Suction Core in a Heat Pipe ReactorWANG Bin,YANG Long -bin,GUO Quan -zhou,LV Zhen -hai,SU Ze -yu,HUANG Lei(Harbin Engineering University,Ordos 150006,China)Abstract :At present,unmanned underwater vehicles have a wide range of application prospects,and the heat pipe reactor can meet the needs of unmanned underwater vehicles,such as small size,light weight,high energy density and no wake.In this paper,a mathematical model of the lithium liquid in the suction core was established by analyzing the working principle of the heat pipe reactor,and the relationship be⁃tween the effective infiltration height of the lithium liquid along the suction core,the viscous pressure lossalong the path and the mass flow rate with the diameter of the wire mesh,the pores of the wire mesh and the number of the wire mesh layers was calculated.The results show that the diameter of the mesh should be as small as possible when designing the suction core.It is appropriate to choose more than 0.55mm mesh pores;The number of wire mesh layers selected four layers is appropriate.It provides a theoretical basis for the design of suction core of heat pipe reactor.Key words :Li /SF6;hot tube reactor;wick;theoretical calculation;UUV收稿日期 2023-11-05 修订稿日期 2023-11-26作者简介:王彬(1999-),男,硕士研究生,研究方向为UUV 中热管反应器燃烧传热。
强流脉冲离子束辐照钢靶热力学效应数值模拟
摘 要 ： 了揭示 强流脉 冲 离子 束辐 照材料表 面的热 力学效应 ， 绍 了强流脉 冲 离子 柬 为 介
与钢靶相 互作 用的理 论模 型． 以此为基 础 ， 通过 数值 模拟 计 算 了 离子 能 量为 ３ ０ ｅ 束 ０ ｋ Ｖ，
流 密度 为 ２０ ／ｍ ０ Ａ ｃ 的 离子柬与 钢靶相 互作 用 的热 力 学效应 ， 到 了温度 场 分布 、 得 温度 梯 度分 布 ， 以及 应 力与应 力波传播 过程 的模拟 计 算结果 ， 结果表 明辐照后 材料表 面在极
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｓｕ ｙ ｔ ｅｔ ｅ ｌｌｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｅｌ ｃ ｎ ｍｅａ ｕ ｆ ｃ Ｉａ ｉ ｔｄ ｂ ｉｈ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ０ ｄ ｒｔ ｔ ｄ ｈ ｈ 丌Ｉ — ｃ ａ ｉａ ｆｅ ｔ０ ｔ ｌｓ Ｉａ ｅ ｉ ｄ ａ ｅ ｙ ｈ ｇ ａ ｆ Ｔ
短 时 间 内发 生 了剧烈 的 温度 与应 力 变化．
关
键
词： 强流脉 冲 离子 束 ； 力 学效应 ； 值模拟 热 数
文献标 识码 ： Ａ
中图分类 号 ： Ｇ ７ ． ４ Ｔ １４ ４ ４
Ｎｕ ｅ ｉ ａ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ Ｏ ｍ ｒ ｃ ＩＳｉ Ｉ ｔＯ ｎ Ｔｈｅ ｍ ａ ． ｅ ｈａ ｉ ａ ｆ ｃ ｓＯ ｔ ｅ ｒ １ｍ ｃ ｎ ｃ ｌＥｆｅ ｔ ｆ Ｓ ｅ ｌ
文章编号：０ ３一ｌ５ （０ ８ Ｏ ０ ８ ０ ｌ０ ２ １２ 离 子束 辐 照 钢靶 热力 学效 应 数 值模 拟
万柄男 张 罡 莫春立 ， ，
（． １ 沈阳理工大学 中俄联合高能束流实验室 ， 辽宁 沈 阳 ｌ叭６ ；． １ ８２ 沈阳航空工业学院）
ｉ ｅ ｓｙｐ ｌ ｄｉ ｅｍｓ Ｈ Ｐ Ｂ ，ａｍ ｄｌ ０ ｔｅｉ ｅ ｔ ｎ０ ｉ ｔ ｓ ｙｐ ｌ ｄｉ ｎ ｎｉ ｕｓ ｎｂ ａ （ ＩＩ ） ０ ｅ ｆ ｎ ｍｃ ０ ｆ ｇ ｉ ｅ ｉ ｕｓ ｎ ｔ ｔ ｅ ｏ ｒｈ ｔ ｉ ｈ ｈｎｎｔ ｅ ０
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Ｊｅｒｅｍｙ Ｍｅｌｖｉｎ ，Ｈｙｕｎｋｙｕｎｇ Ｌｉｍ ，Ｖｅｒｉｎｄｅｒ Ｒａｎａ ，Ｂａｏｌｉａｎ Ｃｈｅｎｇ。，Ｊａｍｅｓ Ｇｌｉｍｍ ，Ｄａｖｉｄ Ｈ．Ｓｈａｒｐ ａｎｄ Ｄｏｕｇ Ｃ
ＷｉｌｓＯｎ２
Ｊ．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｈ ａｎｄＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ，ＳｔｏｎｙＢｒｏｏｋ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｔｏｎｙＢｒｏｏｋ，ＮＹ１１７９０，ＵＳＡ ２．Ｌｏｓ Ａｌａｍｏｓ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｏｓ Ａｌａｍｏｓ，ＮＭ ８７５４４，ＵＳＡ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｗｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ ｋｅｙ ｉｎｅｒｔｉａｌ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ ｆｕｓｉｏｎ（ＩＣＦ）ｈｏｔ ｓｐｏｔ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ—ｔｒｉｔｉｕｍ（ＤＴ） ｆｕｅｌ ａｄｉａｂａｔ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆｈｅａｔ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｈｅｌ１．Ｏｕｒ ｍａｉｎ ｒｅｓｕｌｔ ｉｓ ｔｏ ｏｂｓｅｒｖｅ ｔｈａｔ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｉｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ ｉｎ ｓｅｖｅｒａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙ ｉｎｆｅｒｒｅｄ ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ ｆｒｏｍ ｃａｐｓｕｌｅ ｏｎｌｙ ｌ Ｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ １ＣＦ ｃｏｄｅ．ＨＹＤＲＡ．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎｓ ｅｍｐｌｏｙ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｈｙｓｉｃｓ（ＨＥＤＰ）Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ ｃｏｄｅ，ＦＬＡＳＨ，ａｎｄ ａ ｈｙｄｒｏ ｏｎｌｙ ｃｏｄｅ，ＦｒｏｎＴｉｅｒ，ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔａｔｅ （ＥＯＳ）ｍｏｄｅ１．Ｈｏｔ ｓｐｏｔ ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ，ｂｕｍ—ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ ｓｈｏｗ ａ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｈｏｔ ｓｐｏｔ ｒａｄｉｕｓ ｓｈｏｗｓ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ａｄｄｅｄ ｈｅａｔ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｈｅｌ１．Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ ａｒｅ ａｓｓｅｓｓｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｍａｘｉｍｕｍ ｎｅｕｔｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈｉｎ ｅａｃｈ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＩＣＦ，Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｔａｙｌｏｒ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ，ｈｏｔ ｓｐｏｔ，ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ，ａｄｉａｂａｔ １．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ １ｎ ２０ １ ０．ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｆａｃｉｌｉｔｙ（ＮＩＦ）ａｓ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｃａｍｐａｉｇｎ（ＮＩＣ）．Ｎｅｉｔｈｅｒ ｔｈｅ ｐｒｅｓｈｏｔ ｄｅｓｉｇｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｎｏｒ ｔｈｅ ｐｏｓｔ ｓｈｏｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｈａｖｅ ｄｕｐｌｉｃａｔｅｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｉｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ【１】． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ，ｗｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｏｎｅ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｄｒｉｖｅｒ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｉｅｓ，ｔｈｅ ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ—ｔｒｉｔｉｕｍ（ＤＴ）ｆｕｅｌ ａｄｉａｂａｔ．Ａｎ ｅｘｐａｎｄｅｄ ｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｎｏｔｅ ｗｉｌｌ ａｐｐｅａｒ ｅｌｓｅｗｈｅｒｅ．Ａｌｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ａｒｅ ｂａｓｅｄ ｏｆｆ ａ ｐｏｓｔ ｓｈｏｔ ｔｕｎｉｎｇ ｍｏｄｅｌ［１］ｔｈａｔ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｍｏｄｅｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｈｏｔ Ｎ１２０３２１，ｔａｋｅｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ＮＩＣ ｓｅｒｉｅｓ．Ｔｈｉｓ ｓｈｏｔ，ａｓ ｉｓ ｔｙｐｉｃａｌ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｓｅｒｉｅｓ，ｈａｓ ａ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｈｏｃｋｓ（ｃａｌｌｅｄ ｌｏｗ ｆｏｏｔ）ｗｈｏｓｅ ｇｏａｌ ｉｓ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ｌｏｗ ａｄｉａｂａｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ．
Ｃ０ｒｒｅｓｐ０ｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：Ｊｅｒｅｍｙ Ｍｅｌｖｉｎ，ｇｒａｄｕａｔｅ ｓｔｕｄｅｎｔ， ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｉｅｌｄｓ：ｐｌａｓｍａ ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ． Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｍｅｌｖｉｎ＠ａｍｓ．ｓｕｎｙｓｂ．ｅｄｕ．
Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ａｄｉａｂａｔ， ｏｒ ｅｎｔｒｏｐｙ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ【２】，ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ ｐｒｅｓｕｍａｂｌｙ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｈｏｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｈｏｈｌｒａｕｍ，ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ａ ｕｎｉｆｏｒｍ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（ａｄｄｉｎｇ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｅｎｅｒｇｙ ａｔ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ）ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ＤＴ ｆｕｅ１．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｈｅｒｅ ａｒｅ ｃｏｎｔｉｎｕａｌｉｏｎｓ ｏｆ ａ ＨＹＤＲＡ［３】ｃａｐｓｕｌｅ ｏｎｌｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｍａｘｉｍｕｍ ｉｍｐｌｏｓｉｏｎ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｔｕｎｅｄ ｔｏ ｍｏｄｅｌ ｓｈｏｔ Ｎ１２０３２１［１］．
２．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔｅｄ ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ＨＹＤＲＡ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｄｅ，ｗｅ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｉｎ ｔｗｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｄｅｓ，ＦＬＡＳＨ ａｎｄ ＦｒｏｎＴｉｅｒ（ＦＴ）．Ｔｈｕｓ，ａ ｓｅｃｏｎｄ ｔｈｒｕｓｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｎｏｔｅ ｉｓ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｄｅ ＨＹＤＲＡ．Ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ ｓｕｃｈ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ，ｗｅ ｃｉｔｅ ｔｈｅ Ｍｉｒａｎｄａ ｓｔｕｄｙ［４］．ＦＬＡＳＨ ｉｓ ａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｈｙｓｉｃｓ （ＨＥＤＰ）Ｅｕｌｅｒｉａｎ ｃｏｄｅ［５］．ＦＬＡＳＨ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｕｓｅ ａ ｐｉｅｃｅｗｉｓｅ ｐａｒａｂｏｌｉｃ ｍｅｔｈｏｄ（ＰＰＭ） ｆｏｒ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ ａ ３Ｔ ｍｕｌｔｉｇｒｏｕｐ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ６０ ｅｎｅｒｇｙ ｇｒｏｕｐｓ，ａｎ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｐｒｅｈｅａｔ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＣＦ Ｈｏｔ Ｓｐｏｔ ｉｄｅａｌ ｆｌｕｉｄ ＥＯＳ ａｎｄ ａ Ｌｅｅ．Ｍｏｒｅ［６】ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ１．ＦＴ ｉｓ ａ Ｓｔｏｎｙ Ｂｒｏｏｋ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｒｏｎｔ—ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｅｕｌｅｒｉａｎ ｈｙｄｒｏ ｃｏｄｅ【７，８】，ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ａ Ｓｐｉｔｚｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ［９，ｌ０］． ＦＴ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｕｓｅ ａ ｏｎｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（１ Ｔ）ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ａｒｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｄｅａｌ ｆｌｕｉｄ ＥＯＳ，ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ Ｌｏｗｒｉｅ ａｎｄ Ｍｏｒｅｌ（２００１）［１１】．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ．ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｏｔａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｓ ｎｅｇｌｅｃｔｅｄ，ａｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｈｅｒｅ，ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｓ ｎｅｇｌｉｇｉｂｌｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｍａｔｔｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ． ＦＬＡＳＨ ａｎｄ ＦＴ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ＨＹＤＲＡ ｄａｔａ ａｔ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｍａｘｉｍｕｍ ｉｍｐｌｏｓｉｏｎ ｖｅｌｏｃｉｔｙ．Ｄｅｎｓｉｔｙ，ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ（ｓ）（ｉｏｎ， ｅｌｅｃｔｒｏｎ ａｎｄ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＦＬＡＳＨ，ｓｕｍ ｏｆ ｉｏｎ，ｅｌｅｃｔｒｏｎ ａｎｄ ｃｏｌｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆｏｒ ＦＴ）ｆｏｒ ｔｈｅ ＤＴ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｐｓｕｌｅ ａｒｅ ｅｘｐｏｒｔｅｄ ｆｒｏｍ ＨＹＤＲＡ ａｎｄ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｅｔ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ＦＬＡＳＨ ａｎｄ ＦＴ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｔｈｅｎ ｒｕｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍａｘｉｍｕｍ ｎｅｕｔｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｍｏｄｅｌｓ ｔｏ ｒｅｄｅｐｏｓｉｔ ｅｎｅｒｇｙ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｎｕｃｌｅａｒ ｂｕｒｎ ａｎｄ ａｌｐｈａ ｈｅａｔｉｎｇ ａｒｅ ｎｏｔ ｉｎｅｌｕｄｅｄ ｉｎ ｔｈｅｓｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ．