针在国家自然科学基金委联合基金重点项目的资助下，团队开展铅基堆内热脉动及其诱发结构材料热疲劳特性与机理系列研究工作，在热脉动特性与机理方面，博士生赵文德同学的近期研究成果发表在热科学领域权威期刊《International Journal of Thermal Sciences》上：

Wen-De Zhao, Hong-Na Zhang, Xiao-Bin Li, Jun-Liang Guo, Yue Wang, Wei-Hua Cai, Shu-Qi Meng, Fang Chen, Yu-Long Mao, Feng-Chen Li, Large eddy simulation on thermal striping of liquid lead-bismuth eutectic in parallel five-jet, International Journal of Thermal Sciences 214 (2025) 109870.

本文的内容提要如下：

铅冷快堆(LFR)上腔室内的热脉动是由两种非等温流体混合引起的温度波动现象，可导致相邻结构的高周热疲劳和裂纹。热脉动的定量研究对反应堆的安全运行具有重要意义。基于大涡模拟研究了平行五喷口射流中液态铅铋的热脉动现象。重点研究了温度脉动统计特性和流动结构的参数效应，包括温差和速度比的影响。结果表明，温差和速度比对热场和流场的流型以及热脉动的统计特性有显著影响。在等速条件下，流体的流动模式是对称的，而在非等速情况下，它受速度比的影响。在等速条件下，温差越大，平均温度越高，热流密度越大，温度波动强度越大。对于非等速条件，较高的速度比降低了平均温度，但增加了热通量，温度波动强度呈现出先增加后减小的趋势。频谱分析表明，温差主要增加了温度波动幅度(主频率稳定在约5 Hz)。相反，增大速度比会降低振幅，提高主频。这些发现为理解液态铅铋的热脉动机制提供了有价值的见解。