CFETR氦冷固态包层热工水力分析及优化任务书.docx

CFETR氦冷固态包层热工水力分析及优化任务书
任务书
CFETR氦冷固态包层热工水力分析及优化
背景
先进的聚变堆技术有望成为未来清洁能源的主要供应来源。然而，目前聚变堆的运作还存在一些复杂的技术问题，其中之一就是聚变堆的包层热工水力特性。在这一方面的研究颇有难度，也是目前聚变堆研究中的瓶颈之一。
中国聚变工程研究中心正在开展CFETR聚变堆研究，其中包括氦冷固态包层热工水力特性的研究。本次任务旨在对CFETR氦冷固态包层的热工水力特性进行分析，寻找优化方案，为下一步研究提供参考。
任务目标
1.对CFETR氦冷固态包层的热工水力特性进行分析，包括热传导、流体力学、传热和传质等方面；
2.探索优化方案，以提高包层的热工水力性能；
3.提出具有实际可行性的优化方案，指导后续研究的进一步进行。
任务内容
1.对CFETR氦冷固态包层的热工水力参数进行测量与实验，包括包层内部流体温度、压力等参数的测量，以及流速、流动阻力等方面的实验观测。
2.应用数值模拟方法，对CFETR氦冷固态包层的热工水力特性进行分析，包括热传导、流体力学、传热和传质等方面的模拟分析，并进一步验证实验数据的准确性。
3.基于分析和模拟结果，提出CFETR氦冷固态包层的优化方案，包括但不限于材料和结构的优化，制造工艺和工艺参数的调整，以及内部流体的流动设计等方面。
4.阐述所提出的优化方案的可行性，分析其可能遇到的问题，提出应对策略，以保证方案的顺利实施。
任务要求
1.汇总现有的实验和模拟数据，进行全面分析，谨慎做出结论。
2.要求任务提出的优化方案具有实际可行性，研究结果要符合CFETR聚变堆研究的总体战略和目标。
3.任务要求对CFETR氦冷固态包层热工水力特性进行全面综合的分析与评估，着重考虑其对整个聚变堆系统的影响。
4.实验和数值模拟等方面的研究要求数据准确、可靠、可重复，并应使用合适的软件和仪器设备。
5.全部文献要求英文原文，并按规定格式撰写参考文献列表。
6.任务要求使用科学、准确的专业术语和语言，严格遵守学术规范。
执行周期
本次任务周期为6个月。
考核要求
本次任务考核采用综合评价的方式，考核内容包括任务执行质量、任务完成效果等方面。根据实际情况，结合任务的重点和难点衡量各项工作的评分比例，起始分数为80分。对于优秀表现者，可以根据实际工作情况酌情加分，并给予相应的奖励。
任务组织
任务由中国聚变工程研究中心组织实施。
任务组成
任务组由以下专家组成：
1.总负责人：林XX（中国科学院辐射物理研究所）；
2.聚变工程：赵XX（中国工程物理研究院）；
3.包层热工数值模拟：张XX（清华大学）；
4.包层材料与结构设计：王XX（中国科学院等离子体物理研究所）；
5.实验和数据分析：李XX（中国科学院等离子体物理研究所）。
任务工作计划
第1-2个月：
1.收集、整理相关文献，熟悉国内外研究情况，确定CFETR聚变堆氦冷固态包层热工水力分析的关键问题。
2.开展实验室实验，测量包层内部的流体温度、压力等参数，获取质量、热量交换率等数据，并对数据进行有效分析、挖掘。
第3-4个月：
1.应用数值模拟技术，对CFETR氦冷固态包层热工水力特性进行模拟分析，包括流体力学、传热和传质等方面的模拟分析，并验证实验数据的准确性。
2.开展分析工作，对虚拟模拟数据进行有效分析和比较。
第5-6个月：
1.提出CFETR氦冷固态包层的优化方案，包括但不限于结构优化、制造工艺和工艺参数的调整，以及内部流体的流动设计等。
2.编写任务报告及相关技术文档，并进行总结、分析、汇报。