方形栅格棒束子通道流场分析
发布时间：2021-02-15 23:55
随着计算机技术及计算流体力学的不断深入发展,CFD技术在堆芯热工水力计算方面的应用也得到快速发展。近年来对于子通道流场及温场的数值模拟越来越多,然而计算能力的限制使得计算工作只能在有限的较为典型的区域进行,边界条件的选择成为必然。如何处理相邻子通道间的影响是选择边界条件时需要考虑的问题。文献调研表明不少研究者选取对称边界,如此则割断相邻通道相互影响,使得问题得以简化。然而也有不少研究者选取周期性边界条件来考虑通道相互影响。目前相关研究对于两种边界选用的合理性均缺乏相关考查与验证,这给CFD深入研究带来了困惑。鉴于此,本文基于CFD技术,深入分析堆芯子通道冷却剂湍流特性,对计算域边界条件的合理选择,以及相邻通道间的相互影响特性进行了数值分析与研究。利用CFD技术,以两个相邻子通道作为研究对象,对比分析了对称性边界条件与周期性边界条件数值计算结果,考查了不同节径比和雷诺数对湍流流场的影响及其对相邻子通道间的相互影响特性及规律。研究表明对于稳态工况数值模拟两种边界条件均可,而对于瞬态工况则有所不同。瞬态工况数值模拟选用对称性边界还是周期性边界,与堆芯子通道节径比及雷诺数有关,而节径比的影响尤...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
计算域横截面
哈尔滨工程大学硕士学位论文少曲面上网格的变形以及歪斜。由于棒与棒间隙 δ 较小，0.5~3mm 不点的数量，加密该处网格，同时调整节点的分布情况，增加壁面处网隙处速度梯度较大的位置能够得到更好的模拟，提高计算的准确性。何模型在流动截面上网格的剖分情况如图 2.2，其他节径比的网格剖在节点个数上及分布比率上存在差异。
图 2.3 几何模型格剖分及敏感性分析 ICEM 软件，按照 2.1.2 节所描述的方法进行网格剖分。采用的 L-行处理，增加棒与棒间隙位置节点的个数，根据计算后 y+值的范围不率的调整，实现壁面处节点的加密，保证 y+范围满足湍流模型的使试验及修正，得到较好的网格划分，如图 2.4 所示。图中三套网格 相同划分方法不断加密得到。(a) 网格 M1 (b) 网格 M2
【参考文献】：
期刊论文
[1]跨间交混格架对EPR堆芯DNBR裕量的影响[J]. 陈军,周有新,李石磊,毛玉龙,文青龙. 原子能科学技术. 2013(02)
[2]7棒束紧密栅元流体流动传热数值研究[J]. 何斯琪,赵冬建,于意奇,顾汉洋,程旭. 原子能科学技术. 2012(S1)
[3]紧密排列燃料组件交混系数试验研究[J]. 谢峰,曹念,郎雪梅,熊万玉,宫厚军. 核动力工程. 2012(S1)
[4]交混翼对单通道超临界流动传热影响的CFD模拟[J]. 左国平,于涛. 广西物理. 2012(01)
[5]稠密栅元不同子通道内湍流流动的RANS和URANS模拟[J]. 于意奇,顾汉洋,杨燕华,程旭. 原子能科学技术. 2011(10)
[6]稠密栅元内湍流流体的数值模拟[J]. 鄢炳火,顾汉洋,于雷. 原子能科学技术. 2011(09)
[7]水平加速条件下矩形通道内冷却剂温度与流场分析[J]. 罗磊,陈文振,陈志云,郝建立. 原子能科学技术. 2011(06)
[8]棒束燃料组件特征栅元CFD方法研究[J]. 陈杰,陈炳德,张虹. 核动力工程. 2011(03)
[9]基于SCWR堆芯结构的子通道程序开发与应用[J]. 傅晟威,许志红,杨燕华. 原子能科学技术. 2011(03)
[10]湍流模型在堆芯热工水力性能分析中的应用[J]. 曾和义,郭赟. 原子能科学技术. 2011(01)
硕士论文
[1]紧密栅内非稳态流动行为的试验与数值研究[D]. 叶辛欧文.上海交通大学 2012
[2]CARR堆芯三维流场与温场数值模拟研究[D]. 杨长江.中国原子能科学研究院 2006
本文编号：3035762
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
计算域横截面
哈尔滨工程大学硕士学位论文少曲面上网格的变形以及歪斜。由于棒与棒间隙 δ 较小，0.5~3mm 不点的数量，加密该处网格，同时调整节点的分布情况，增加壁面处网隙处速度梯度较大的位置能够得到更好的模拟，提高计算的准确性。何模型在流动截面上网格的剖分情况如图 2.2，其他节径比的网格剖在节点个数上及分布比率上存在差异。
图 2.3 几何模型格剖分及敏感性分析 ICEM 软件，按照 2.1.2 节所描述的方法进行网格剖分。采用的 L-行处理，增加棒与棒间隙位置节点的个数，根据计算后 y+值的范围不率的调整，实现壁面处节点的加密，保证 y+范围满足湍流模型的使试验及修正，得到较好的网格划分，如图 2.4 所示。图中三套网格 相同划分方法不断加密得到。(a) 网格 M1 (b) 网格 M2
【参考文献】：
期刊论文
[1]跨间交混格架对EPR堆芯DNBR裕量的影响[J]. 陈军,周有新,李石磊,毛玉龙,文青龙. 原子能科学技术. 2013(02)
[2]7棒束紧密栅元流体流动传热数值研究[J]. 何斯琪,赵冬建,于意奇,顾汉洋,程旭. 原子能科学技术. 2012(S1)
[3]紧密排列燃料组件交混系数试验研究[J]. 谢峰,曹念,郎雪梅,熊万玉,宫厚军. 核动力工程. 2012(S1)
[4]交混翼对单通道超临界流动传热影响的CFD模拟[J]. 左国平,于涛. 广西物理. 2012(01)
[5]稠密栅元不同子通道内湍流流动的RANS和URANS模拟[J]. 于意奇,顾汉洋,杨燕华,程旭. 原子能科学技术. 2011(10)
[6]稠密栅元内湍流流体的数值模拟[J]. 鄢炳火,顾汉洋,于雷. 原子能科学技术. 2011(09)
[7]水平加速条件下矩形通道内冷却剂温度与流场分析[J]. 罗磊,陈文振,陈志云,郝建立. 原子能科学技术. 2011(06)
[8]棒束燃料组件特征栅元CFD方法研究[J]. 陈杰,陈炳德,张虹. 核动力工程. 2011(03)
[9]基于SCWR堆芯结构的子通道程序开发与应用[J]. 傅晟威,许志红,杨燕华. 原子能科学技术. 2011(03)
[10]湍流模型在堆芯热工水力性能分析中的应用[J]. 曾和义,郭赟. 原子能科学技术. 2011(01)
硕士论文
[1]紧密栅内非稳态流动行为的试验与数值研究[D]. 叶辛欧文.上海交通大学 2012
[2]CARR堆芯三维流场与温场数值模拟研究[D]. 杨长江.中国原子能科学研究院 2006
本文编号：3035762
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