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CFETR水冷包层模块热工水力学计算评估

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基于CFETR的最新要求，提出一种新型水冷陶瓷增殖包层设计方案。基于核心参数大半径/小半径R=7.2m/a=2.2m，设计覆盖四种功率200MW, 500MW,1GW和1.5GW工况的冷却系统。本文以托卡马克中平面上一块内包层模块（9#）为例，对该包层模块内冷却剂的流动特性进行理论求解。同时采用计算流体动力学软件CFX,对包层模块进行耦合传热分析，计算得到四种运行工况下的冷却剂流动特性和包层固体域温度场分布。结果表明，包层模块在四种聚变功率下，管路冷却剂压降和各结构材料的最大温度均符合要求。