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采用理论计算与数值模拟相结合的手段对双功能锂铅实验包层模块（DFLL-TBM）第一壁（FW）冷却剂流道热工水力学优化方案进行了研究。理论计算给出了不同流速时第一壁结构温度与冷却剂出口温度,并用经验公式估算出相应的冷却剂压降,考虑氦气出口总温、总压降与结构温度限制给出最优方案。采用CFD数值模拟对优化方案进行验证,结果表明FW冷却流道截面尺寸（15mm×15mm）,单个流道环绕第一壁5次且相邻流道氦气相向流动的热工水力学方案较为合理。