摘要：为探究液态金属堆盒内-盒间冷却剂共轭传热效应,运用子通道思想为盒间特殊结构提供新的模拟手段。基于稳定高效的压力耦合方程组的半隐式方法(SIMPLE算法)求解盒间子通道模型,解决了经典子通道算法在面对低流量、倒流和回流现象上难以收敛的问题。以3组件钠工质实验(CCTL-CFR)为对象,通过组件盒内、盒间冷却剂以及壁面温度的对比,验证了盒间子通道模拟方法的可靠性。针对典型液态金属堆,开展全堆芯热工分析,发现盒间流在展平堆芯径向温度分布、降低温度峰值等方面起重要作用,证明了堆芯热工分析考虑盒间流的必要性。本研究成果为液态金属堆堆芯热工及安全分析提供了可行的分析方法。

摘要：文章开发了一种干涸型临界热流密度机理模型,以亥姆霍兹相界面稳定性作为Dryout型CHF发生的判据,并以此推导出了CHF发生时的汽相速度表达式。根据液膜厚度求得的CHF值应与根据亥姆霍兹临界稳定时求得的CHF值相同,因此引入了液膜厚度计算的经验关系式,并以此与亥姆霍兹临界稳定时对应的汽相速度进行迭代计算获得收敛的CHF值。该模型计算速度快,且通过改变液膜计算公式及触发Dryout现象时的汽相速度表达式,可应用于不同的研究对象和工况范围,可移植性较强。通过与文献中已有实验数据对比验证,该模型在宽参数范围内的平均误差为30%,充分证明了该模型的正确性。

摘要：文章开发了一种环状流三流体临界热流密度计算模型,分别对液膜、液滴和汽相建立基本的守恒方程,采用空泡份额、相间摩擦、壁面摩擦、夹带沉积等本构模型对守恒方程进行补充。采用有限差分法对环状流三流体模型进行离散和数值求解。在宽广的热工参数范围内,模型的计算结果大部分误差在30%以内,证明了该模型的正确性。