板狀燃料元件構(gòu)成的組件因具有結(jié)構(gòu)緊湊，燃料芯體溫度低，較高的換熱效率和較深的燃耗等特點，被廣泛應用在一體化反應堆和實驗用研究堆中。在某些事故工況下，譬如由于燃料元件的輻照腫脹、堆內(nèi)材料碎片或異物隨冷卻劑循環(huán)流入堆芯，就可能引發(fā)冷卻劑流道堵塞事故。該事故將造成燃料板失冷，板溫升高，可能導致局部冷卻劑蒸干，威脅燃料包殼的完整性，甚至可能造成放射性外泄，引發(fā)嚴重事故后果。 以往對于板狀燃料組件堵流事故的研究主要局限在采用一維系統(tǒng)分析程序和二維空間CFD模擬計算的層面上，本文則采用CFD技術(shù)對板狀燃料組件進口、中部、出口以及不同堵塞程度等9種堵流事故工況進行了三維空間的流固耦合數(shù)值模擬，計算了事故后三個流道內(nèi)冷卻劑流場以及包括燃料板及其包殼在內(nèi)的整個計算域溫度場的瞬態(tài)變化過程。結(jié)果表明，9種不同堵塞工況在具體的流場、溫度場分布及變化上各不相同，但其間也存在著一些共性：堵流事故發(fā)生后，三個流道內(nèi)冷卻劑流量將迅速重新分配，并引起燃料板包殼外表面熱流量的再分配，從而使得堵塞通道內(nèi)部的溫度場和流場都發(fā)生了劇烈變化。但在采用“面堵塞”方式的前提下，無論何種堵塞工況均沒有發(fā)生冷卻劑飽和沸騰現(xiàn)象。燃料板上最...

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【學位級別】：碩士

本文編號：3878401