發(fā)布時(shí)間：2023-08-06 17:40

　　在正常運(yùn)行的帶定位格架棒束通道中經(jīng)常會(huì)遇到流動(dòng)不穩(wěn)定問題,這會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)堆棒束通道間流體流動(dòng)及換熱的不穩(wěn)定。本文針對(duì)流速不穩(wěn)定這一特點(diǎn),采用CFD數(shù)值模擬,對(duì)帶定位格架棒束通道內(nèi)流體流動(dòng)和傳熱現(xiàn)象進(jìn)行機(jī)理性分析,研究通道入口流動(dòng)不穩(wěn)定的程度對(duì)棒束間流動(dòng)和傳熱的影響。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外帶定位格架棒束通道內(nèi)流動(dòng)和傳熱的相關(guān)文獻(xiàn)以及常規(guī)截面通道中的非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)進(jìn)行了總結(jié)和分析,掌握當(dāng)前棒束通道研究最新進(jìn)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(duì)象,對(duì)模型進(jìn)行假設(shè)及簡(jiǎn)化,之后利用CFD方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分及網(wǎng)格數(shù)量敏感性分析。對(duì)計(jì)算流體力學(xué)基本控制方程及基于此發(fā)展出的湍流模型進(jìn)行討論,包括模型的適用范圍,適用對(duì)象等。之后根據(jù)本文研究的棒束通道特點(diǎn)選擇幾種較為合適的湍流模型進(jìn)行模擬,并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,選擇最為合適的模型。針對(duì)定位格架中的層流和湍流分別進(jìn)行流動(dòng)和換熱的對(duì)比,流動(dòng)方面分別分析了流動(dòng)的壓降、沿程阻力系數(shù)、局部阻力系數(shù)以及針對(duì)定位格架的渦流攪混因子、交叉流攪混因子以及湍流強(qiáng)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(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外流動(dòng)和換熱特性分析
        1.2.2 國(guó)內(nèi)帶定位格架棒束通道的流動(dòng)和傳熱研究情況
    1.3 常規(guī)通道內(nèi)非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)阻力特性和流場(chǎng)分布分析
        1.3.1 國(guó)外常規(guī)通道內(nèi)單相非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)特性分析
        1.3.2 國(guó)內(nèi)常規(guī)通道內(nèi)單相非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)特性分析
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)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(wǎng)格的劃分
        2.2.1 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分
        2.2.2 定位格架部分非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分
    2.3 計(jì)算流體力學(xué)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(yīng)力模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 穩(wěn)態(tài)條件下流動(dòng)特性及流場(chǎng)分析
    3.1 流動(dòng)壓降特性及分析
        3.1.1 層流區(qū)結(jié)果及分析
        3.1.2 湍流區(qū)結(jié)果及分析
    3.2 定位格架的攪混作用及流場(chǎng)特性分析
        3.2.1 定位格架攪混作用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
        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(nèi)換熱特性和溫度場(chǎng)分布
        3.3.2 定位格架對(duì)換熱特性的影響分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 非穩(wěn)態(tài)條件下流動(dòng)特性及流場(chǎng)分析
    4.1 棒束定位格架非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)基本特性分析
        4.1.1 勻加速度阻力特性
        4.1.2 簡(jiǎn)諧脈動(dòng)阻力特性
    4.2 棒束定位格架非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)流場(chǎng)分布對(duì)比分析
        4.2.1 勻加速流場(chǎng)特性對(duì)比分析
        4.2.2 壓力場(chǎng)特性對(duì)比分析
        4.2.3 流線差異對(duì)比
    4.3 非定常流動(dòng)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(dòng)條件分析
    4.4 本章小結(jié)
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(diǎn)
        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(dòng)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(duì)流體溫度場(chǎng)的攪混作用
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3839761