基于数值方法的燃料组件格架热扩散特性研究

作     者：陈曦 王啸宇 崔聪 邓坚 刘余 刘卢果 梁禹 彭欢欢 Chen Xi;Wang Xiaoyu;Cui Cong;Deng Jian;Liu Yu;Liu Luguo;Liang Yu;Peng Huanhuan

作者机构：中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室成都610213 生态环境部核与辐射安全中心北京100082 

基　　金：国家自然科学基金(U2241278) 四川省自然科学基金(2024NSFSC1381) 

出 版 物：《核动力工程》 (Nuclear Power Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第6期

页      码：91-97页

摘      要：作为堆芯热工设计中子通道分析程序的关键输入参数,热扩散系数(TDC)一般通过单相热工试验获得,时间和经济代价较高。本文从湍流交混的机理和模型出发,深入阐述了TDC在子通道程序中的模拟方法,纠正了以往只能温度场计算获得TDC的问题,提出了表征冷热通道温度交换效果的热扩散特性因子,基于计算流体动力学(CFD)技术形成了一整套热扩散特性评价方法,并和试验结果进行了对比验证。对比分析结果表明,数值方法的结果与试验结果相对偏差不超过10%,符合效果良好,在考虑一定保守惩罚的情况下基本上可替代相关试验,极大地提高了设计研发效率。此外,对热工水力参数、定位格架结构、轴向格架数量、格架跨距等因素对燃料组件热扩散特性的影响进行了深入分析,结果表明组件的热扩散特性与格架等结构密切相关,受热工参数的影响不大。

主 题 词：热扩散系数 子通道 计算流体动力学(CFD) 定位格架 温度场 

学科分类：082703[082703] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13832/j.jnpe.2024.06.0091

馆 藏 号：203156274...