采用低马赫数方法对空气射流破坏氦气分层现象的数值模拟

发布时间：2017-07-19 02:04

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【摘要】：在对低速气体进行计算流体力学(CFD)数值模拟时,通常忽略气体的可压缩性。当计算体系中存在较大温差和较大组分浓度差时,不可压缩近似会因带来很大计算误差而失效。针对此问题,低马赫数方法通过将实际压力拆分为热力学压力和动力学压力的方式,将物性参数与热力学压力联系起来,在对不可压缩流动求解器进行较小改造后,较准确地处理低马赫数下的可压缩流问题。利用Code_Saturne程序实现该模型,并针对空气射流破坏轻密度气体分层现象进行模拟。首先通过网格敏感性分析,选定中等密度网格为计算网格;然后在比较不同算法的模拟结果中发现,采用低马赫数方法可以明显提高计算精度。最后,利用模拟结果,对空气射流破坏氦气分层实验中氦气的水平分布情况进行分析和讨论。
【作者单位】： 清华大学工程物理系;法国电力公司研发中心;中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室;法国电力公司中国研发中心;
【关键词】： 计算流体力学 低马赫数方法 空气射流 氦气分层破坏
【基金】：核反应堆系统设计技术国家级重点实验室基金(HT-A100K-02-2014006)
【分类号】：TM623.8
【正文快照】： 0引言轻水堆核电厂在严重事故下,一回路完整性遭到破坏,锆-水反应产生的大量氢气进入安全壳。在浮力驱动下,低密度的氢气将在安全壳顶部聚集并与空气混合。一旦发生爆炸,安全壳的完整性将面临失效的威胁。堆芯内的高放射性物质,也会因安全壳这一最后安全屏障的丧失而向外界环

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本文编号：560715