| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 引言 | 第15-17页 |
| 1.1.1 核聚变前景 | 第15页 |
| 1.1.2 热核聚变 | 第15-16页 |
| 1.1.3 受控热核聚变与超导托克马克 | 第16-17页 |
| 1.2 聚变堆包层及其研究进展 | 第17-19页 |
| 1.2.1 包层概念及分类 | 第17页 |
| 1.2.2 聚变堆包层国内外研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 CFETR氦冷固态包层简介 | 第19-21页 |
| 1.3.1 中国聚变工程试验堆(CFETR)背景介绍 | 第19-20页 |
| 1.3.2 CFETR氦冷固态包层 | 第20-21页 |
| 1.4 课题意义及主要研究内容 | 第21-23页 |
| 1.4.1 课题意义 | 第21页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第二章 CFETR氦冷固态包层设计 | 第23-28页 |
| 2.1 包层系统描述 | 第23-24页 |
| 2.2 包层模块设计 | 第24-25页 |
| 2.3 多功能背板设计 | 第25-27页 |
| 2.4 总结 | 第27-28页 |
| 第三章 包层热工分析理论基础及软件 | 第28-38页 |
| 3.1 计算流体力学简介 | 第28页 |
| 3.2 包层CFD分析理论基础 | 第28-34页 |
| 3.2.1 CFD数值模拟过程 | 第28-29页 |
| 3.2.2 包层热工分析数学模型 | 第29-32页 |
| 3.2.3 包层冷却剂流动与传热数值方法 | 第32-33页 |
| 3.2.4 湍流及其数值计算方法 | 第33-34页 |
| 3.3 计算流体力学软件简介 | 第34-37页 |
| 3.3.1 常用CFD软件简介 | 第34-35页 |
| 3.3.2 CFX湍流模型及壁面函数理论 | 第35-37页 |
| 3.4 总结 | 第37-38页 |
| 第四章 氦冷固态包层(HCPB)热流固耦合分析及优化 | 第38-54页 |
| 4.1 流固耦合原理及方法 | 第38-39页 |
| 4.1.1 流固耦合分析基础 | 第38-39页 |
| 4.1.2 流固耦合分析方法 | 第39页 |
| 4.2 包层热流固耦合分析 | 第39-43页 |
| 4.2.1 包层热工水力计算 | 第39-40页 |
| 4.2.2 第一壁分析模型 | 第40-41页 |
| 4.2.3 增殖单元、格板分析模型 | 第41-43页 |
| 4.3 材料性质 | 第43-45页 |
| 4.4 模拟结果及分析 | 第45-49页 |
| 4.4.1 第一壁模拟结果及分析 | 第45-46页 |
| 4.4.2 格板模拟结果及分析 | 第46-47页 |
| 4.4.3 增殖单元模拟结果及分析 | 第47-49页 |
| 4.5 优化设计及模拟验证 | 第49-53页 |
| 4.5.1 第一壁及增殖单元优化设计 | 第49-50页 |
| 4.5.2 第一壁优化设计模拟验证及分析 | 第50-51页 |
| 4.5.3 增殖单元优化设计模拟验证及分析 | 第51-53页 |
| 4.6 总结 | 第53-54页 |
| 第五章 HCPB包层冷却结构应力有限元分析 | 第54-60页 |
| 5.1 结构力学有限元分析基础 | 第54-55页 |
| 5.1.1 有限元及其基本思想 | 第54页 |
| 5.1.2 有限元分析方法及特点 | 第54-55页 |
| 5.2 包层冷却结构应力分析 | 第55-59页 |
| 5.2.1 第一壁优化前后应力模拟分析 | 第56页 |
| 5.2.2 格板优化前后应力模拟分析 | 第56-57页 |
| 5.2.3 增殖单元冷却板优化前后应力模拟分析 | 第57-59页 |
| 5.3 小结 | 第59-60页 |
| 第六章 总结与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 全文总结 | 第60-61页 |
| 6.2 未来展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第66页 |