AbstractTemperature and thermal stress distributions for a first wall with non-circular coolant channels are calculated without using an empirical heat transfer coefficient. The energy coolant and heat conduction equation are solved simultaneously. The flow is assumed to be laminar; an approximate extension is made to the turbulent flow. The results indicate that the circumferential non-uniformity of the heat transfer coefficient causes thermal stresses that are higher than those predicted by an empirically determined average heat transfer coefficient. The effects of wall thickness and the shape of the coolant channel are discussed.
抄録:非円形冷却材チャネルを有する第一壁の温度分布と熱応力分布を、経験的な熱伝達係数を用いずに計算した。エネルギー冷却材方程式と熱伝導方程式を連立して解いた。流れは層流であると仮定し、乱流への近似拡張を行った。結果は、熱伝達係数の周方向の不均一性が、経験的に決定された平均熱伝達係数によって予測されるものよりも高い熱応力を引き起こすことを示している。壁厚と冷却材チャネルの形状の影響について考察した。