在壓水堆核電站中,反應(yīng)堆堆芯為整個(gè)反應(yīng)堆系統(tǒng)提供能量,是一回路的關(guān)鍵設(shè)備。而燃料組件是堆芯的重要組成部分,研究燃料組件的流場(chǎng)特征非常重要。由于測(cè)量燃料組件流場(chǎng)的試驗(yàn)技術(shù)復(fù)雜,當(dāng)前廣泛采用CFD方法對(duì)其流場(chǎng)特性進(jìn)行研究。論文以核反應(yīng)堆棒束燃料組件的穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)特征為研究對(duì)象,采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分方法對(duì)棒束燃料組件流場(chǎng)計(jì)算域進(jìn)行網(wǎng)格劃分,并使用ANSYS CFX程序?qū)胃窦?×3棒束燃料組件、單格架5×5棒束燃料組件及三格架5×5棒束組件的三維流動(dòng)過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到流體的入口速度、溫度和棒束加熱方式、沿程定位格架形式對(duì)燃料組件流場(chǎng)的影響。論文還研究燃料組件各部分結(jié)構(gòu)對(duì)流場(chǎng)的影響,詳細(xì)分析定位格架、剛凸、攪混翼等結(jié)構(gòu)周圍的局部流場(chǎng),并比較定位格架和跨間格架對(duì)流場(chǎng)的不同影響,對(duì)格架間和格架后的湍流和傳熱特征進(jìn)行深入探討。作為完整燃料組件流場(chǎng)分析的算例,所研究的三格架5×5棒束組件由前、后兩個(gè)定位格架和中間一個(gè)跨間格架組成,采用四組攪混翼偏折角度和五組翼片長度,分別計(jì)算流場(chǎng)參數(shù),得到翼片幾何參數(shù)對(duì)燃料組件湍流特征和壓降的影響。論文的研究結(jié)果表明,定位格架作用使流體產(chǎn)生了劇烈的橫向交混,在定位格架...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 5×5 棒束燃料組件CFD分析的模型及計(jì)算方法
    2.1 壓水堆燃料組件結(jié)構(gòu)介紹
    2.2 帶定位格架的 5×5 棒束燃料組件的結(jié)構(gòu)
    2.3 ICEM中常用的網(wǎng)格類型
    2.4 5×5 棒束燃料組件流場(chǎng)分析的數(shù)學(xué)模型
    2.5 燃料組件流場(chǎng)CFD計(jì)算的邊界條件和求解
    2.6 湍流模型的選取
    2.7 本章小結(jié)
第三章 5×5 棒束燃料組件的幾何建模及網(wǎng)格劃分
    3.1 5×5 棒束燃料組件幾何模型的建立
    3.2 5×5 棒束燃料組件幾何建模的簡化
    3.3 流場(chǎng)結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的劃分方法
    3.4 網(wǎng)格敏感性分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 三種棒束燃料組件的單相流場(chǎng)CFD分析結(jié)果
    4.1 3×3 棒束模型流場(chǎng)計(jì)算
    4.2 5×5 棒束模型流場(chǎng)計(jì)算
    4.3 三格架 5×5 棒束組件攪混翼幾何參數(shù)對(duì)組件攪混和壓降性能的影響研究
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3910202