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磁约束聚变堆及ITER实验包层模块设计研究进展

吴宜灿 , 王红艳 , 柯严 , 汪卫华 , 陈红丽 , 刘松林 , 黄群英 , FDS团队

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2006.02.001

目前国际上代表性的磁约束聚变反应堆设计包括美国的ARIES系列和APEX系列、欧洲的PPCS系列、日本的SSTR系列、中国的FDS系列设计, 以及国际合作的国际热核聚变实验堆等.这些设计研究涉及到聚变能科学技术发展的各个方面,包括聚变实验堆、商用示范堆和商用动力电站等的设计研究、相关物理和技术发展以及相关的能源技术与经济策略研究等.简要介绍了上述设计研究领域的现状和发展趋势.

关键词: 聚变堆 , 设计 , 包层 , 国际热核聚变实验堆

封严涂层材料及应用

朱佳 , 冀晓鹃 , 揭晓武 , 史明

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.04.019

介绍了封严涂层的特点、测试方法、分类以及国内外可磨耗和耐磨封严涂层的应用情况,对部分封严涂层材料的发展过程及涂层的特殊制备工艺进行了阐述.评述了封严涂层的研究现状及在航空工业的发展前景.

关键词: 封严涂层 , 可磨耗 , 耐磨

本文通过构建由一级动静叶组成的外流影响下的轮缘密封问题的实验和数值模型,针对燃气轮机透平转静轮盘间隙的封严与入侵问题开展了研究.其中第一部分主要关注燃气入侵的主要影响因素,入侵气体在腔室内部的分布规律和最小封严流量.结果表明:静叶尾缘的压力分布是造成燃气入侵的主要原因,即在主流的压力大于密封腔室内压力的区域会出现燃气侵入腔室,造成局部温度过高;主流压力小于腔室内部的压力区域,密封气体能够较好的封严转静间隙.入侵气体和封严气体的掺混主要发生在腔内高半径处并在高速旋转的动盘引发的夹带作用下深入腔室内部低半径处.因此在轮缘密封的结构设计中需要全面的考虑这些因素的影响.

关键词: 整级透平 , 转静轮缘 , 封严与入侵 , 动盘夹带效应

整级透平中转静轮缘封严问题研究Part Ⅱ:不同封严结构的特性

吴康 , 任静 , 蒋洪德

工程热物理学报

本文通过构建由一级动静叶组成的外流影响下的轮缘密封问题的实验和数值模型,针对燃气轮机透平转静轮盘间隙的封严与入侵问题开展了研究.其中第二部分主要关注不同封严结构的特性.结果表明:复杂的封严结构能够避免主流和腔室内部气体的直接接触,增大主流入侵的沿程阻力和削弱主流的切向速度分量的影响.在本文的实验条件下,径向封严所需要的最小密封流量相较于轴向封严能够减少50％以上.

关键词: 转静轮缘 , 轴向封严 , 径向封严 , 双封严结构

封严腔几何特征对涡轮性能的影响

贾惟 , 刘火星

工程热物理学报

在涡轮转静叶片排之间喷入冷气可以阻止高温燃气进入盘腔,但是冷气与主流的掺混损失对涡轮气动性能不利.本文采用数值计算的方法,研究了转静叶片排之间封严腔轴向位置和轴向间隙的变化对涡轮性能和端区流动的影响.结果表明,封严出流与主流的剪切作用形成了诱导涡,诱导涡随后发展成为通道涡并占据了端区二次流的主导地位.封严腔轴向位置和轴向间隙的改变使等熵效率和封严效率产生了相反的变化,因此在设计时要兼顾气动性能和冷却要求进行综合考虑.

关键词: 封严腔 , 轴向位置 , 轴向间隙 , 通道涡 , 涡轮性能

飞机发动机用梯度封严涂层的研究

朱立群 , 刘孟兰 , 李雪源 , 王建华

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.02.010

为了进一步提高封严涂层与基体材料之间的附着性能，对梯度封严涂层与1Cr18Ni9Ti不锈钢之间的附着性能进行了探讨。采用拉开法测试梯度封严涂层与1Cr18Ni9Ti不锈钢之间的附着强度，并用冷热循环法测试梯度封严涂层的耐冷热循环性能，与普通封严涂层的附着强度及耐冷热循环性能进行比较，结果发现：梯度封严涂层的附着强度比普通封严涂层的附着强度有提高，而且梯度封严涂层的耐冷热循环性能明显优于普通封严涂层。

关键词: 飞机发动机 , 梯度封严涂层 , 剥离