多孔介质通道内两相流动特性数值研究

发布时间：2021-07-30 21:22

　　针对球床式水冷堆堆芯单根燃料组件,采用FLUENT软件中的多孔介质模型对燃料组件内冷却剂的热工水力特性进行了数值计算。分析了组件内冷却剂从单相水到过热蒸汽的变化过程,并对不同工况下的计算结果进行了分析。计算得到了多种稳态运行模式下组件内空泡份额、压力、汽相温度、汽相流速等参数的变化规律以及系统参数对热工特性的影响。结果表明,由于多孔介质的存在,组件内的阻力比轻水反应堆更大,堆芯压降也相应增大。正常工况下,堆芯冷却剂温升较大,冷却剂跨越液相区、相变区以及单相蒸汽区,各区流动换热特性差异大。当运行模式发生改变时,与轻水反应堆相比,球床式水冷堆堆芯的流动换热参数值变化更大,但无论是稳态工况还是瞬变工况下的冷却剂温度均满足安全准则。 

【文章来源】：核动力工程. 2020,41(S2)北大核心EICSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

轴向线功率分布图

给定燃料组件不同的入口流量，分别为80%额定流量（21.12 kg·s-1）、100%额定流量（26.4 kg·s-1）和120%额定流量（31.68 kg·s-1），分析不同入口流量下空泡份额、组件压降及组件内汽相温度场的变化规律。图4为3种工况下冷却剂的空泡份额分布。由图4可以看出，流量越小，空泡份额增加的速率越大，冷却剂越早进入流动沸腾区和单相蒸汽区域，不同的入口流量对冷却剂空泡份额曲线的影响仅体现在曲线的位置上，而对其大小和形状无影响。图3 满功率与半功率运行工况下的压力分布

满功率与半功率运行工况下的压力分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔介质通道内两相流动特性实验研究[J]. 李华,陈平,秋穗正,苏光辉,田文喜,李云,粟敏.  核动力工程. 2014(06)



本文编号：3312149