冷凍靶屏蔽罩開(kāi)啟過(guò)程瞬態(tài)特性分析
摘要:針對冷凍靶屏蔽罩開(kāi)啟過(guò)程溫度場(chǎng)發(fā)生突變導致冰層質(zhì)量惡化的問(wèn)題,數值研究了屏蔽罩開(kāi)啟過(guò)程中冷凍靶溫度場(chǎng)的瞬態(tài)特性,并提出了溫度控制優(yōu)化方案。數值模擬基于Boussinesq假設和離散坐標輻射模型,借助考慮輻射環(huán)境變化的冷凍靶多重屏蔽罩非穩態(tài)模型,得到了黑腔氣體壓力、封口膜透射率等參數的影響規律,并分析比較了在不同冷環(huán)控制方案下開(kāi)罩的數值結果。研究結果表明:屏蔽罩開(kāi)啟后,靶丸表面絕對溫度急劇升高,均勻性迅速惡化;氦氣壓力增大時(shí),開(kāi)罩過(guò)程的靶丸表面絕對溫度無(wú)明顯變化,但最大溫差顯著(zhù)增大;減小封口膜透射率,可有效減小靶丸表面溫升和最大溫差;存在一個(gè)最優(yōu)冷流量,使屏蔽罩開(kāi)啟過(guò)程中溫升和最大溫差在較寬的透射率范圍內滿(mǎn)足打靶要求,所滿(mǎn)足的透射率范圍相對于定壁溫開(kāi)罩增加了19倍。所提優(yōu)化方案對冷凍靶溫度控制方面具有指導意義,可為順利打靶提供一定的先決條件。
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