反应堆控制棒驱动机构温度场数值模拟

作     者：余豪 何培峰 许斌 罗英 马梓淇 周进雄 YU Hao;HE PeiFeng;XU Bin;LUO Ying;MA ZiQi;ZHOU JinXiong

作者机构：西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610200 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11472210) 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室课题(编号:HT-A100-02-2015002)资助项目 

出 版 物：《中国科学：技术科学》 (Scientia Sinica(Technologica))

年 卷 期：2017年第47卷第11期

页      码：1225-1232页

摘      要：控制棒驱动机构(control rod driver machanism,CRDM)是反应堆中最重要的组件之一.在工作时CRDM线圈通电产生的热量以及内部高温冷却剂传递的热量会导致其温度过高,造成老化甚至失效.本文以ACP100反应堆为例,对不同环境温度下的CRDM外部流场进行三维数值模拟,得到其外壁面空气温度及对流换热系数.将上述结果作为边界条件分段施加到单根CRDM上,考虑内部冷却剂的自然对流流动对CRDM进行热流固耦合分析.结果表明,CRDM内部沿轴向及由内向外存在较大温度分布梯度;在提升、传递和夹持线圈中夹持线圈温度最高,在不同环境温度下3个线圈温度均小于线圈限制温度.本文提出的温度场分析方法和分析结果可为后续CRDM结构设计及可靠性评估提供参考.

主 题 词：控制棒驱动机构 计算流体力学 温度场分析 自然对流 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/N092017-00032

馆 藏 号：203279971...