發(fā)布時間：2023-08-06 17:40

　　在正常運行的帶定位格架棒束通道中經常會遇到流動不穩(wěn)定問題,這會導致反應堆棒束通道間流體流動及換熱的不穩(wěn)定。本文針對流速不穩(wěn)定這一特點,采用CFD數(shù)值模擬,對帶定位格架棒束通道內流體流動和傳熱現(xiàn)象進行機理性分析,研究通道入口流動不穩(wěn)定的程度對棒束間流動和傳熱的影響。本文對國內外帶定位格架棒束通道內流動和傳熱的相關文獻以及常規(guī)截面通道中的非穩(wěn)態(tài)流動進行了總結和分析,掌握當前棒束通道研究最新進展,再根據(jù)之前的研究提出自己新的研究方向。選擇單跨定位格架棒束通道作為研究對象,對模型進行假設及簡化,之后利用CFD方法進行結構和非結構的網格劃分及網格數(shù)量敏感性分析。對計算流體力學基本控制方程及基于此發(fā)展出的湍流模型進行討論,包括模型的適用范圍,適用對象等。之后根據(jù)本文研究的棒束通道特點選擇幾種較為合適的湍流模型進行模擬,并與實驗數(shù)據(jù)進行對比,選擇最為合適的模型。針對定位格架中的層流和湍流分別進行流動和換熱的對比,流動方面分別分析了流動的壓降、沿程阻力系數(shù)、局部阻力系數(shù)以及針對定位格架的渦流攪混因子、交叉流攪混因子以及湍流強度因子,除此之外還分析了棒束上游、定位格架中間以及下游的流速和壓降分布云圖,發(fā)...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外流動和換熱特性分析
        1.2.2 國內帶定位格架棒束通道的流動和傳熱研究情況
    1.3 常規(guī)通道內非穩(wěn)態(tài)流動阻力特性和流場分布分析
        1.3.1 國外常規(guī)通道內單相非穩(wěn)態(tài)流動特性分析
        1.3.2 國內常規(guī)通道內單相非穩(wěn)態(tài)流動特性分析
    1.4 本文主要研究內容
第2章 幾何模型建立和模型選擇
    2.1 5×5幾何模型的建立
    2.2 網格的劃分
        2.2.1 結構網格劃分
        2.2.2 定位格架部分非結構網格劃分
    2.3 計算流體力學基本方程
    2.4 湍流模型的選擇及基本方程
        2.4.1 零方程模型
        2.4.2 一方程模型
        2.4.3 兩方程模型
        2.4.4 雷諾應力模型
    2.5 本章小結
第3章 穩(wěn)態(tài)條件下流動特性及流場分析
    3.1 流動壓降特性及分析
        3.1.1 層流區(qū)結果及分析
        3.1.2 湍流區(qū)結果及分析
    3.2 定位格架的攪混作用及流場特性分析
        3.2.1 定位格架攪混作用評價標準
        3.2.2 層流區(qū)的攪混作用分析
        3.2.3 湍流區(qū)的攪混作用分析
    3.3 穩(wěn)態(tài)換熱特性分析
        3.3.1 棒束通道內換熱特性和溫度場分布
        3.3.2 定位格架對換熱特性的影響分析
    3.4 本章小結
第4章 非穩(wěn)態(tài)條件下流動特性及流場分析
    4.1 棒束定位格架非穩(wěn)態(tài)流動基本特性分析
        4.1.1 勻加速度阻力特性
        4.1.2 簡諧脈動阻力特性
    4.2 棒束定位格架非穩(wěn)態(tài)流動流場分布對比分析
        4.2.1 勻加速流場特性對比分析
        4.2.2 壓力場特性對比分析
        4.2.3 流線差異對比
    4.3 非定常流動下的定位格架攪混特性分析
        4.3.1 層流勻加速度條件分析
        4.3.2 湍流勻加速度條件分析
        4.3.3 周期性脈動條件分析
    4.4 本章小結
第5章 非穩(wěn)態(tài)條件下?lián)Q熱特性分析
    5.1 定位格架棒束通道非穩(wěn)態(tài)換熱基本特點
        5.1.1 流體溫度變化特性
        5.1.2 棒束表面溫度變化特性
    5.2 非穩(wěn)態(tài)條件下壁面換熱系數(shù)變化
        5.2.1 勻加速度條件下壁面換熱系數(shù)
        5.2.2 脈動流條件下壁面換熱系數(shù)
    5.3 非穩(wěn)態(tài)條件下定位格架對流體溫度場的攪混作用
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3839761