线圈终端盒内冷屏管路泄漏数值模拟

摘要

ITER中线圈终端盒(CTB)是连接超导磁体系统与外围系统的重要通道,内部设置了不同压力低温管路,提供系统的低温环境。本文主要研究了冷屏氦气管路的泄漏过程,依据气体动力学、流体力学及气体射流动力学理论,推演出高压低温气体的泄漏质量流率公式。应用FLUENT建立了管路氦气泄漏模型,提出了研究低温氦气泄漏的数值模拟方法,计算不同压力氦气在3 s内的瞬态泄漏量,得到氦气瞬态泄漏速度分布、压力曲线和温度曲线。数值模拟泄漏量与理论公式计算泄漏量的平均误差很小,可为系统诊断氦泄漏提供依据。