整個(gè)世界面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：急需一種可靠的、可持續(xù)性的且經(jīng)濟(jì)合理的能源，許多國(guó)際研究組織的學(xué)者認(rèn)為液態(tài)金屬冷卻的快堆系統(tǒng)在解決燃料供給和乏燃料處理方面起著重要的作用。與壓水堆內(nèi)的燃料棒排列方式所不同，為了充分利用鈉優(yōu)良的傳熱特性，快堆內(nèi)的燃料棒呈三角形排列，組件具有更高的熱流密度。由于排列方式十分緊密，故采用繞絲螺旋纏繞燃料棒的方式代替定位格架，這使得流體的流動(dòng)變得更加復(fù)雜�？紤]到使用金屬液態(tài)鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的困難性，使得計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法成為必要手段。本文以中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆的燃料組件為研究對(duì)象，對(duì)繞絲棒束組件內(nèi)的流動(dòng)換熱過(guò)程進(jìn)行了模擬。首先解決了幾何建模和網(wǎng)格劃分過(guò)程中的一些問(wèn)題，建立了計(jì)算數(shù)值模型；然后對(duì)比分析了兩種不同的湍流模型在一系列雷諾數(shù)下的模擬結(jié)果，并將所得結(jié)果與經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式進(jìn)行驗(yàn)證。接著分析了不同棒數(shù)繞絲組件的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)及燃料棒表面最高溫度。最后通過(guò)分析繞絲的結(jié)構(gòu)參數(shù)，說(shuō)明了繞絲對(duì)組件流場(chǎng)的影響。結(jié)果表明：各湍流模型模擬結(jié)果較為相似，所得無(wú)量綱參數(shù)與已知關(guān)系式結(jié)果符合較好。不同棒數(shù)的繞絲組件內(nèi)的速度、壓力以及溫度分布具有相同規(guī)律，但隨著燃料棒數(shù)的增多，整個(gè)流場(chǎng)橫向流動(dòng)得到了加強(qiáng)，同... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

六面體網(wǎng)格劃分的結(jié)構(gòu)示意圖

圖 2.3 六面體網(wǎng)格劃分的結(jié)構(gòu)示意圖行網(wǎng)格劃分前，首先要對(duì)流體模型進(jìn)行修復(fù)，這是因?yàn)榱黧w模型邊界的面積組成（如圖 2.4 所示）。這些分散的小面將會(huì)影響劃分后的網(wǎng)格值模擬的精度。本文采用建立虛擬拓?fù)涞姆椒ń鉀Q這一問(wèn)題，合并后示。

圖 2.5 建立虛擬拓?fù)浜蟮谋诿娌捎弥芷谛赃吔鐥l件進(jìn)行計(jì)算，所以要求進(jìn)出口平面的網(wǎng)格劃分方用匹配控制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先建立以出口平面中心為原點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系）（如圖 2.6），然后將進(jìn)出口平面分別與兩個(gè)坐標(biāo)系相匹配（網(wǎng)格參數(shù)劃分網(wǎng)格。劃分后的進(jìn)出口平面網(wǎng)格如圖 2.8 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]快堆燃料組件熱工流體力學(xué)計(jì)算研究[J]. 劉一哲,喻宏.  原子能科學(xué)技術(shù). 2008(02)
[2]快堆燃料組件的子通道分析[J]. 郝老迷.  原子能科學(xué)技術(shù). 1993(05)
[3]快堆燃料組件水力特性計(jì)算[J]. 丁振鑫.  原子能科學(xué)技術(shù). 1991(05)

碩士論文
[1]快堆單盒燃料組件內(nèi)冷卻劑流場(chǎng)溫度場(chǎng)計(jì)算研究[D]. 劉一哲.中國(guó)原子能科學(xué)研究院 2007



本文編號(hào)：3337408