針對球床式水冷堆堆芯單根燃料組件,采用FLUENT軟件中的多孔介質(zhì)模型對燃料組件內(nèi)冷卻劑的熱工水力特性進(jìn)行了數(shù)值計算。分析了組件內(nèi)冷卻劑從單相水到過熱蒸汽的變化過程,并對不同工況下的計算結(jié)果進(jìn)行了分析。計算得到了多種穩(wěn)態(tài)運行模式下組件內(nèi)空泡份額、壓力、汽相溫度、汽相流速等參數(shù)的變化規(guī)律以及系統(tǒng)參數(shù)對熱工特性的影響。結(jié)果表明,由于多孔介質(zhì)的存在,組件內(nèi)的阻力比輕水反應(yīng)堆更大,堆芯壓降也相應(yīng)增大。正常工況下,堆芯冷卻劑溫升較大,冷卻劑跨越液相區(qū)、相變區(qū)以及單相蒸汽區(qū),各區(qū)流動換熱特性差異大。當(dāng)運行模式發(fā)生改變時,與輕水反應(yīng)堆相比,球床式水冷堆堆芯的流動換熱參數(shù)值變化更大,但無論是穩(wěn)態(tài)工況還是瞬變工況下的冷卻劑溫度均滿足安全準(zhǔn)則。 

【文章來源】：核動力工程. 2020,41(S2)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

軸向線功率分布圖

給定燃料組件不同的入口流量，分別為80%額定流量（21.12 kg·s-1）、100%額定流量（26.4 kg·s-1）和120%額定流量（31.68 kg·s-1），分析不同入口流量下空泡份額、組件壓降及組件內(nèi)汽相溫度場的變化規(guī)律。圖4為3種工況下冷卻劑的空泡份額分布。由圖4可以看出，流量越小，空泡份額增加的速率越大，冷卻劑越早進(jìn)入流動沸騰區(qū)和單相蒸汽區(qū)域，不同的入口流量對冷卻劑空泡份額曲線的影響僅體現(xiàn)在曲線的位置上，而對其大小和形狀無影響。圖3 滿功率與半功率運行工況下的壓力分布

滿功率與半功率運行工況下的壓力分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多孔介質(zhì)通道內(nèi)兩相流動特性實驗研究[J]. 李華,陳平,秋穗正,蘇光輝,田文喜,李云,粟敏.  核動力工程. 2014(06)



本文編號：3312149