第32卷
第2期
2012年6月
核科学与工程
Nuclear Science and Engineering
Vol.32
No.2 Jun.2012
液态锂铅回路冷阱过滤芯捕集效率数值分析
陈云龙1.2，黄群英1,2，朱志强1，高胜1，吴庆生1,FDS团队
（1，中国科学院核能安全技术研究所，安数合肥230031； 2.中国科学技术大学核科学与技术学院，安徽合肥230027)
摘要：液态锂铅纯化技术是聚变堆锂铅包层关键技术之一，冷阱是锂铅在线纯化的常用装置。鉴于冷阱过滤芯捕集杂质的效率难以在线测量，本文利用Fluent中离散相模型(DPM模型)对某些影响过滤芯捕集效率因素进行了数值模拟，得出了三种规格单层过滤芯周围的离散相浓度场分布及捕集效率。结果显示：在考虑杂质结晶析出速度的前提下，增大流体速度和降低过滤芯孔隙率可以提高过滤芯对杂质的捕集效率，且速度增大到一定数值之后，过滤芯对杂质捕集的效率增速减缓，相关结果可为冷阱过滤芯
的的优化设计及液态金属流速的确定提供理论依据与参考。关键调：冷阱;过滤芯：捕集效率；数值分析
中图分类号：TL64
文章标志码：A
文章编号：0258-0918(2012)02-0170-05
Numericalanalysisoncollectionefficiencyofthe cold trap filter unit of liquid lithium lead loop
CHEN Yun-long'-", HUANG Qun-ying",ZHU Zhi-qiang',
GAO Sheng', WU Qing-sheng', FDS Team
(1, Institute of Nuclear Energy Safety Technology , Chinese Academy of Sciences, Hefei of Anhui Prov, , 230031, China
2, School of Nuclear Science and Technology, University of Seience and Technology of Chins.
Hefei of Anhui Prov, , 230031, China)
Abstract: Liquid LiPb （lithium-lead) purification technology was one of the key technologies on liquid LiPb breeder blankets for fusion reactors.
Coldtrapwas
commonly used in the lithium-lead-line purification devices, Since the cold trap filter unit collection efficiency is difficult to be measured on-line, the discrete phase model(PDM) was used to simulate the impurity trapped efficiency factors of filter by fluent in this paper, It analyzed discrete phase concentration distribution and collection efficiency on three different sizes of singlElayer filter unit, The results indicated that increasing fluid velocity and reducing the filter unit porosity can increase the impurities collection
收稿日期：2012-03-22；修图日期：2012-04-10
基金页目：中科院知识创新工程重要方向项目"ADS反应堆物理与技术"(095CF2R211)，国家自然科学基金项目"中国低活化马氏
体钢在高温流动液态金属锂铝中的离蚀机理研究"（50871108）
作者商介：陈云龙（1986—），男，安徽人，研究生，核能科学与工程专业 170