ACME台架蒸汽发生器传热特性数值模拟

发布时间：2022-02-18 13:06

　　以ACME台架的蒸汽发生器（SG）为研究对象,SG二次侧选用两流体模型,采用计算流体力学软件CFX对ACME台架的SG进行了整体直接模拟。针对稳定试验工况进行了计算,得到了SG一、二次侧的温度分布,二次侧空泡份额分布及传热管的壁温等参数沿U型管高度方向的变化,获得了二次侧较详细的流动和传热特性。计算结果表明,从第2道折流板开始,折流板底部已积聚了部分气泡,随高度的增加,折流板底部积聚的气泡越多,在弯管区附近及以上区域,已全部变为蒸汽。本文计算结果与试验结果符合较好。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

几何模型

由于整个SG的结构复杂,直接建立流体域整体模型比较困难,因此对一次侧流体域、管壁及二次侧流体域分别进行实体建模。一次侧流体域包含管内流体域和下封头内流体域,为网格划分方便对两部分分别进行建模和网格划分。对下封头内流体域直接建立模型,然后进行非结构网格划分,网格如图2a所示。管束内流体域部分,由于各U型管均为圆柱结构,且等间距三角形排布,考虑到网格划分的方便,不进行实体建模,而是直接进行网格划分,首先画出单根U型管截面的面网格,然后通过阵列得到进口侧或出口侧所有U型管的面网格,最后通过拉伸得到整个管内流体域的体网格。U型管弯头附近的网格如图2b所示,为结构化网格[16]。管壁固体结构的网格划分方法与管内流体域相同,不必建立实体模型,同样先画出单根管的管壁截面网格,再通过阵列得到进口侧或出口侧所有管壁的截面网格,最后通过拉伸得到所有管壁结构的体网格。

最后得到管内流体域网格数量约1 088万,质量在0.6以上;管外总流体域网格数量约1 643万,质量在0.25以上;管壁网格数量约411万,质量在0.6以上;总网格量约3 142万网格单元。所有网格划分完成后,通过Interface将各部分连接起来,进行整体计算。2 物理模型及边界条件

【参考文献】：
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本文编号：3630892