基于7组操作头组件模型的快堆出口附近液态钠的温度振荡的数值模拟

发布时间：2021-04-29 10:50

　　钠冷快堆堆芯由不同燃料富集度的燃料组件排列组成,而这些组件又由不同的棒束组成,如燃料棒、控制棒等。钠冷快堆中由于堆芯功率和流量分布的不均匀性,导致流经每盒组件的钠流体温度不尽相同,这些存在温度差异的流体经过堆芯进入上腔室后进行冷热搅混,在流体区域内会产生复杂的高频温度振荡现象。这种现象可能会引起堆芯上方的旋塞中心柱组件的热疲劳与热老化,甚至会对结构造成毁坏,降低中心柱结构的使用寿命。为了对流体温度振荡引起的结构热疲劳进行评价,需要得到温度振荡的振幅和频率。因此,对流体域的温度振荡的研究是很有必要的。在之前的研究中,受实验条件和计算机能力的限制,只应用了非常简化的模型进行实验或模拟计算。早期,研究人员应用平行双喷口和平行三喷口模型进行实验和计算,得到了二维方向的温度振荡结果;后来,应用同轴喷口模型来研究三维方向的温度振荡现象;最近,有研究人员应用了三组操作头组件的模型来进行数值模拟计算。但这些研究中模拟的区域都偏小,得到得结果皆不能真实地反映出这一区域流体的流动特性和温度振荡现象。应该扩大模拟计算的区域,应用更多组操作头组件的模型进行模拟计算,以得到更加真实可信的结果。在本文中,建立的模... 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
第2章 理论与方法
    2.1 湍流性质
    2.2 数值模拟方法
    2.3 ANSYS CFX软件
第3章 模型建立
    3.1 模型简化
    3.2 网格划分
    3.3 边界条件
    3.4 钠的物性参数
第4章 结果分析
    4.1 监测位置
    4.2 操作头数目敏感性分析
        4.2.1 速度场分析
        4.2.2 温度场分析
        4.2.3 瞬态温度振荡
    4.3 入口流量对结果的影响
        4.3.1 速度场分析
        4.3.2 温度场分析
        4.3.3 瞬态温度分析
    4.4 计算结果总体分析
第5章 结论
参考文献
附录：瞬态计算监测点坐标
在学期间发表的学术论文和参加科研情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国实验快堆堆芯出口温度脉动的数值分析[J]. 朱桓君,许义军.  原子能科学技术. 2014(01)
[2]异型管路内粘性不可压缩流体流动特性的建模与分析[J]. 梁浩.  水力采煤与管道运输. 2013(04)
[3]加快燃料后处理厂和快堆示范工程立项[J]. 万钢.  中国核工业. 2013(03)
[4]压水堆上腔室冷却剂温度振荡现象研究[J]. 李向宾,陆道纲,曹琼.  原子能科学技术. 2012(11)

博士论文
[1]核反应堆堆芯上腔室冷却剂三维温度振荡现象研究[D]. 曹琼.华北电力大学 2012

硕士论文
[1]中国实验快堆堆芯出口冷却剂温度波动的数值模拟[D]. 吕晶.华北电力大学 2012



本文编号：3167391