摘要：以计算流体力学为基础,利用等效堆芯热管为传热边界条件,建立了热管冷却空间堆堆芯稳态热工分析的计算模型,并分析了HP-STMCs空间堆堆芯稳态热工特性。计算了HP-STMCs堆芯在均匀布置与非均匀布置、反应性控制鼓转向朝外180°和朝内0°详细功率分布及功率均匀分布时堆芯稳态温度场分布;研究了堆芯在1根热管失效下的安全传热特性。计算结果表明:当功率均匀分布时,堆芯温度分布较均匀,而在堆芯均匀布置时,堆芯温度局部过高;堆芯分三区装料非均匀布置时,堆芯温度分布展平,且在1根热管失效时,仅失效热管周围的燃料温度分布受影响,温升较大,最大温升为200 K。堆芯最热区出现在堆芯中心和周围区域,应当采用分三区装料非均匀堆芯布置,并当堆芯1根热管失效时,满足安全设计要求。

摘要：为更好地研究铅铋反应堆自然循环特性,采用Modelica语言建立了铅铋合金(lead-bismuth eutectic,LBE)自然循环回路实验装置的热工水力仿真模型。模拟了铅铋合金自然循环回路的稳态工况、变功率工况以及失流工况,将加热段出入口LBE的温度及入口处LBE的质量流量与3种工况下的实验结果进行对比。结果表明,仿真结果与实验结果的温度最大相对偏差为9.96%,质量流量最大相对偏差为10.4%,程序计算的结果与实验较吻合。该模型可为铅铋反应堆设计开发过程中,铅铋合金的热工水力分析提供支持。

摘要：利用自主开发的热管蒸汽流动计算程序SNPS-HPD对HP-STMCs堆堆芯锂热管和辐射散热器钾热管稳态运行时的性能参数进行了分析计算,得到了不同运行条件下锂热管和3类散热器钾热管内部蒸汽流动的压强、温度、速度和流动马赫数分布情况。结果表明:堆芯锂热管内部蒸汽压力和温度在蒸发段均有较大下降,在绝热段呈线性下降,而在冷凝段有一定的回升。锂热管温降主要为内部蒸汽的温降,且蒸汽温降随输出功率的增加而减小;蒸汽轴向马赫数在绝热段出口处达到最大,且随输出功率的增大而减小;辐射散热器钾热管具有良好的等温性,但热管绝热段的设计增加了热管蒸汽的温降,破坏了热管的等温性。