槽道内氢氙混合气体RANS模拟的计算模型适用性研究
Computational Models Applicability Analysis of RANS simulation with Helium-Xenon Mixture in a Parallel Channel
-
作者：
王舜琦
1
吉宇
1
孙俊
1
孙玉良
1
-
作者单位：
- 通讯作者：
孙俊
Email:sunjun@tsinghua.edu.cn
-
提交时间：2025-07-15 10:16:13
摘要: 小型气冷核反应堆系统多以氮氙混合气体为循环工质及堆芯冷却剂。在推荐混合比下，其普朗特数（Pr）可低至0.2。雷诺时均模拟（RANS）方法依赖湍流模型与湍流普朗特数（Pr）模型。但已有模型开发研究重点关注Pr+模型对氮氙换热的影响，却未深入分析换热计算中湍流模型的作用，这为后续的Pr模型开发带来理解上的偏差。因此，本文采用RANS方法研究槽道内氢氙气体流动换热，并与直接数值模拟（DNS）结果对比，依次开展湍流模型与Pr+模型适用性研究，得到适用于槽道流动的优选湍流模型，并阐明湍流模型对换热计算的影响机制。结果表明，k-类模型是槽道流的优选湍流模型；针对氮氙的RANS计算，当前Pr模型仍有进一步改进的空间。湍流模型对换热计算至关重要，建议针对氮氙流动换热的Prt模型开发时应给出适配该Pr模型的特定湍流模型，并将湍流模型与实际情况的偏差整合为系数对Pr模型进行修正。
版本历史
| [V1] |
2025-07-15 10:16:13 |
ChinaXiv:202508.00071V1
|
下载全文 |
相关信息
待评议
点击量
下载量
