[实用新型]一种形成大面积均匀稳定锂膜流的结构

说明书

技术领域

本实用新型属于流体流动控制技术领域，具体涉及一种形成大面积均匀稳定锂膜流的结构。

背景技术

目前受控核聚变仍然面临发展合适的面对等离子体材料这一巨大技术挑战，至今研究人员还没有找到一种固体材料能够同时承受聚变堆极高的热流冲击及非常大的中子辐照损伤。因此流动的液态金属锂被提出作为聚变堆面对等离子体材料，用作聚变堆高热负荷部件(特别是偏滤器)的表面来承受极高的热流冲击及减少中子辐照损伤。已有的研究结果表明固体高热负荷材料在稳态情况下最高只能承受10MW/m²的表面热流冲击，而液态自由表面最高可承受50MW/m²的表面热负荷；同时液态锂是很好的中子慢化和增殖剂，可以有效降低聚变中子对固体结构材料的辐照损伤；通过流动液态锂的实时在线循环更新，可以避免出现类似固体材料的腐蚀和使用寿命问题；另外通过液态锂的循环更新还可以有效吸附和带走等离子体中的杂质粒子，实现低再循环运行模式，获得高约束等离子体放电，对实现等离子体的稳态运行有很大的帮助。

但对磁约束聚变堆，液态锂偏滤器的实现还有许多技术难题需要解决。首先需要解决的问题是如何在聚变堆强磁场的环境下建立能够完整覆盖固体底壁且稳定、厚度均匀的膜流流动。其中影响的两个关键因素为：液态锂与固体底壁的润湿性及梯度强磁场。已有的实验结果表明当液态锂与固体底壁的润湿性很差时，液态锂自由表面流容易收缩为溪状流而不能完全覆盖固体底壁。对未来磁约束聚变堆液态偏滤器其底壁固体材料与液态锂存在润湿性不好的问题，因此如何在润湿性不好的情况下实现液态锂膜流均匀稳定的完全覆盖固体底壁材料成为需要解决的关键问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供既能实现光通量的合理控制，同时避免光的色散的透射反射复合式LED灯具光学面罩的LED灯具。

本实用新型的技术方案如下：

一种形成大面积均匀稳定锂膜流的结构，包括若干个相同的弧形底壁单元，所述弧形底壁单元的上表面为一个弧度较小连续变化的凸起的曲面，下表面为一个弧度较小连续变化的凹陷的曲面，相邻的两个弧形底壁单元平行连接，连接边为长边。

一种形成大面积均匀稳定锂膜流的结构，所述连接处的倒角范围是1mm-3mm。

一种形成大面积均匀稳定锂膜流的结构，所述弧形底壁单元1的厚度为1-3mm，d1宽度为40mm-80mm，高度为5mm-9m。

一种形成大面积均匀稳定锂膜流的结构，弧形底壁单元1由铁素体钢或钒合金固体材料制作形成。

一种形成大面积均匀稳定锂膜流的结构，其宽度大于200mm，并且与单个弧形单元底壁宽度d1的比例为5:1至10:1。

一种形成大面积均匀稳定锂膜流的结构，其布置倾斜角度大于30度，液态金属锂沿着其长边方向由上向下流动。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在工程上简单易行，通过底壁的特殊结构设计引导和控制液态锂膜流，防止其收缩而获得完全覆盖底壁的液态锂膜流系统，为解决在润湿性不好情况下如何实现大面积完全覆盖底壁的锂膜流系统提供了一种新的思路。该膜流系统不仅适用于入口膜厚及流速较大的情况，同时还适用于入口膜厚及流速较小的情况，适用范围较广。

附图说明

图1本实用新型结构示意图。

图中1、弧形底壁单元。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

一种形成大面积均匀稳定锂膜流的结构包括若干个相同的弧形底壁单元1，所述弧形底壁单元1的上表面为一个弧度较小连续变化的凸起的曲面，下表面为一个弧度较小连续变化的凹陷的曲面，弧形底壁单元1的高度为5mm-9mm。

弧形底壁单元1的厚度为1-3mm。

弧形底壁单元1的d1宽度为40mm-80mm。

弧形底壁单元1的长度根据所需具体情况而定。

弧形底壁单元1由铁素体钢或钒合金固体材料制作形成。

相邻的两个弧形底壁单元1平行连接，连接边为长边，连接处的倒角范围是1mm-3mm。若干个弧形底壁单元1构成一块可以形成大面积均匀稳定锂膜流的结构。所述可以形成大面积均匀稳定锂膜流的结构的宽度大于200mm，并且与单个弧形单元底壁宽度d1的比例为5:1至10:1。

可以形成大面积均匀稳定锂膜流的结构倾斜布置，倾斜角度大于30度，液态金属锂沿着可以形成大面积均匀稳定锂膜流的结构长边方向由上向下流动。入口膜厚大于4mm，入口流速大于1m/s，底壁与水平面的倾斜角度大于30度。