《表1 钨串单元结构热载荷计算结果》

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《EAST新型下偏滤器冷却结构传热性能数值模拟》

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通过CFX分析，为满足下钨偏滤器打击区域峰值热流密度达到10MW·m-2的物理要求，在铜铬锆管道内入口的流速至少需要7m·s-1。此时，钨串、过渡层无氧铜和铜铬锆管道的热负荷均在许用范围内，钨串单元结构的热载荷主要计算结果列于表1中。其中，图2b为在宽度60mm的钨块上的峰值密度为10MW·m-2，管道入口流速7m·s-1时的温度云图。图2c为在宽度60mm的钨块上的峰值密度为7MW·m-2时，管道入口流速4m·s-1的温度云图。基于此，在高热负荷区域采用钨串结构的水冷下钨偏滤器的冷却系统中，在铜铬锆管道内入口的流速建议需要7m·s-1。经过改变钨串中钨块的尺寸以及研制铜铬锆冷却管与钨块间工艺变化，可以实现更好的冷却效果，目前的工艺条件下，可以达到在铜铬锆管道内流速为7m·s-1时，实现满足10MW·m-2的稳态热载荷，工艺上正在逐步完善。