為研究鉛基快堆中鉛/鉛鉍的特殊熱物性導致的在兩相流情況下的熱工水力特性,模擬流體通道中空泡存在對堆芯的輸熱能力以及安全性的影響,本文采用開源的CFD計算軟件OpenFOAM,應用基于VOF方法的數值模擬,構建了鉛基快堆中常見的三角形通道模型,通過與子通道程序的驗證和單相條件下實驗的校核,檢驗了所用代碼的準確性,并對堆內冷卻劑通道的兩相流進行了模擬。模擬結果表明:隨著兩相流流速的增大,冷卻劑出口溫度降低。氣液兩相流在內通道流動過程中,氣相基本在通道內部流動。隨著軸向高度的升高,氣泡會在內通道的中心區(qū)域聚合;燃料組件的角通道是氣泡含量多的區(qū)域,會造成局部傳熱惡化,導致組件燒毀。 

【文章來源】：原子能科學技術. 2020,54(09)北大核心EICSCD

【文章頁數】：7 頁

【文章目錄】：
1 物理模型建構
    1.1 兩相流模型
    1.2 通道參數設置與網格劃分
    1.3 組件的網格和邊界條件
    1.4 鉛鉍合金物性參數及湍流模型
2 實例驗證
    2.1 內通道驗證
    2.2 組件單相流驗證
3 不同條件下OpenFOAM的流動傳熱模擬
    3.1 進口流速的影響
    3.2 入口含氣率的影響
    3.3 空泡的軸向分布
    3.4 網格含氣率和速度與軸向高度的關系
4 不同入口含氣率下燃料組件內的流動模擬
5 結論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]過冷沸騰自然對流兩相CFD模擬及應用[J]. 李松蔚,Riccardo PURAGLIESI,楊帆,余紅星,沈才芬.  原子能科學技術. 2020(01)
[2]鉛基快堆關鍵熱工水力問題研究綜述[J]. 魏詩穎,王成龍,田文喜,秋穗正,蘇光輝.  原子能科學技術. 2019(02)
[3]中國鉛基研究實驗堆繞絲燃料組件熱工水力分析[J]. 葛增芳,周濤,柏云清,宋勇.  原子能科學技術. 2015(S1)
[4]鉛鉍冷卻快堆子通道熱工水力初步數值分析[J]. 王俊,田文喜,田永紅,蘇光輝,秋穗正.  原子能科學技術. 2013(01)
[5]ADS散裂靶件內部自由界面形態(tài)的數值模型分析[J]. 柴翔,蘇冠宇,程旭.  原子能科學技術. 2012(04)

碩士論文
[1]含繞絲燃料組件內鉛鉍冷卻劑流動特性的數值分析[D]. 周振慰.中國科學技術大學 2014



本文編號：3197785