高温液态铅基合金流速测量技术初步研究

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1、硕士学位论文氏学fSciences画塑邀查盟薹盒垒箍遭测量拉丕翅生班殛作者姓名：鲍国囤指导教师：睦红噩熬毽主国整堂院盒目B堑厦叠堂班茳陆学位类别：王堂亟±学科专业：接能型堂皇王蠢培养单位：生国整堂隘金肥塑厦叠兰班短院2013年5月$Y12111411lm3lAIllllllll2llAlll7lllll4lllllY2431274．d．．．．．．．．i．．．．s．．．．．t．．．．．r．．．．．．．i．．．．b．．．．．．．．u．．．．．．．．t．．．．i．．．．o．．．．．．．．n．．．．．．．．．．．，meas—u—rementtechniqueathightemperat

2、ure．GuogangBaoADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringHefeiInstitutesofPhysicalScienceChineseAcademyofScienceMay,2013声明学位论文原创性声明郑重声明：本人呈交的学位论文《高温液态铅基合金流速测量技术初步研究》，是在导师的指导下，进行研究工作取得的成果。论文中所有数据、图片资料均真实可靠。尽

3、我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有的著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位，本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。致谢时光荏苒、光阴如梭，恍然间已经度过了三年的研究生生活。回首过去的点点滴滴，特别感谢各位老师对我的教导，感谢各位同学对我的帮助。首先，特别感谢我的导师陈红丽教授。陈老师治学严谨，宽以待人，从她阳光般的笑容中总能感受到科研所带来的快乐，她的一言一行都让我受益匪浅。陈老师不辞劳苦，科研之余对我的生活也是关怀备至，时常询问指导。非常感谢黄群英研

4、究员的指导和教诲，她一丝不苟的科研态度以及对科研事业的奉献和执着精神让我深深的敬佩，同时让我受益匪浅，在此向黄老师表示由衷的感激并致以最诚挚的谢意!非常感谢朱志强老师长期以来对我的关心与指导，您敢于担当、勇于拼搏、坚持不懈而又不计较回报的精神不断鼓舞着我。在您的指导下学习是我非常幸运的事情。非常感谢您，您辛苦了。感谢FDS团队负责人吴宜灿研究员以及FDS团队为我提供了如此良好的条件科研学习。吴老师以天下人为师的态度让我深受感触，不断影响着我。同时，我要感谢所有教导过我、关心过我的老师。特别是高胜老师、汪卫华老师、柏云清老师，在此真诚地向他们表示感谢。感谢材料部吴庆生老师、刘少军

5、老师等各位老师与同学的关心与指导，特别感谢同课题组的贺建、姚传明、卢洋、王勃等各位兄弟们对我工作的帮助与支持。感谢FDS团队的各部老师与同学，曾经给予我那么多的欢乐与支持。特别感谢团队人教组刘少军老师、胡丽主管、王刚老师、王玉老师等为我们的付出!感谢我的朋友盛美玲、陈学勇、何梅生、姚曦、陈钊等，感谢周涛、金鸣、孟孜等各位师兄以及己毕业的祝玲琳、陈艳、刘金超、王改英等，是你们让我的研究生生活充满快乐，同时你们的聪明与智慧也影响着我不断成长。特别感谢孟孜、叶竞、张恒等对本论文的帮助。感谢中科院合肥物质科学研究院研究生部的常昱红老师、叶海燕老师、李贵明老师和吴海信老师等在学习和生活上

6、一如既往的关心和帮助。最后特别感谢我远在家乡的父母及家人，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿!特别感谢长期以来对我信任与支持的朋友!鲍国刚2013年5月摘要核电技术起步于上世纪中期，迄今已发展至第三代，第四代核电技术以及被认为能够最终解决人类能源和环境问题的聚变核电技术尚处于研发阶段。纵观现今核电技术发展的趋势，液态铅基合金正在越来越多的被选作先进反应堆的冷却剂。加速器驱动的次临界反应堆ADS系统中堆芯组件布局的优化设计以及靶窗结构的优化设计都需要明确其周围液态铅铋流动速度分布情况，数值模拟方法不能完全提供所需要的信息。聚变反应堆运行环境复杂，液态金属铅锂流动特

7、性和传热问题，比如穿越磁场时引起的磁流体动力学(MHD)效应等问题的机理研究中，都需要开展局部流动速度分布的测量。因此，高温液态铅基合金流动速度分布测量技术的研究具有重要意义。基于对国内外液态金属流动速度分布测量技术的充分调研与对比，本文对最有优势与前景的超声多普勒测速技术(UDV)进行了实验研究。超声多普勒测速技术能够对不透明介质的流动进行测量，属于非侵入式测量，不会对流场造成干扰；超声波是机械波，与外界电磁波互不干扰；液态铅铋与铅锂合金的声阻抗特性相近，因此，超声多普勒测速技术对于两者具