液态金属自由表面射流初步实验结果

摘要

液态金属自由表面新概念，以它可承受高达50MW·m-2以上的表面热功率密度、易循环更新和无中子辐照损伤寿命限制等优点，已作为在未来有可能取代目前固态高热负荷部件的方案加以研究。在三种液态金属自由表面形式中，即固体材料表面流动的液态膜（film）、液帘[连续射流（jet flow）或液滴（drop）]及毛细管现象（capillary）。连续射流最有可能成为未来液体偏滤器／限制器选用的形式。但对如磁流体动力学不稳定性、与等离子体相互作用和液体内所吸附粒子的排出等问题的研究，尽管近两年来尤其在美国建立了许多新的研究设施并进行了相关研究，但目前对液态金属自由射流MHD不稳定性问题的认识，不管是理论上的还是实验上都还非常缺乏。在核能项目和国家自然科学基金课题支持下，利用我院的液态金属实验回路（LMEL）进行了相关的实验研究，并获得了初步的结果。