冷凍靶屏蔽罩開啟過程瞬態(tài)特性分析
摘要：針對(duì)冷凍靶屏蔽罩開啟過程溫度場(chǎng)發(fā)生突變導(dǎo)致冰層質(zhì)量惡化的問題,數(shù)值研究了屏蔽罩開啟過程中冷凍靶溫度場(chǎng)的瞬態(tài)特性,并提出了溫度控制優(yōu)化方案。數(shù)值模擬基于Boussinesq假設(shè)和離散坐標(biāo)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(wěn)態(tài)模型,得到了黑腔氣體壓力、封口膜透射率等參數(shù)的影響規(guī)律,并分析比較了在不同冷環(huán)控制方案下開罩的數(shù)值結(jié)果。研究結(jié)果表明:屏蔽罩開啟后,靶丸表面絕對(duì)溫度急劇升高,均勻性迅速惡化;氦氣壓力增大時(shí),開罩過程的靶丸表面絕對(duì)溫度無明顯變化,但最大溫差顯著增大;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,使屏蔽罩開啟過程中溫升和最大溫差在較寬的透射率范圍內(nèi)滿足打靶要求,所滿足的透射率范圍相對(duì)于定壁溫開罩增加了19倍。所提優(yōu)化方案對(duì)冷凍靶溫度控制方面具有指導(dǎo)意義,可為順利打靶提供一定的先決條件。
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