分类: 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间: 2024-07-17
摘要: 搅混翼对降低堆芯热点因子发挥着重要作用,目前对于搅混翼精细结构对流场的影响研究较少。为了更加深入了解搅混翼结构特征对堆芯热工水力性能影响,开展搅混翼结构与流场的相关性研究。首先通过几何自动化构型与计算技术,实现参数化、自动化构建撕裂式搅混翼结构及CFD计算。其次,通过对搅混翼结构参数的正交设计及模拟结果分析,明确了搅混翼结构对流场压降及横流速度等热工参数影响。文章几何结构下,不同搅混翼出口压力最大相差1.1kPa,为整个计算流体域平均压降的41%,不同结构的搅混翼下的横流速度最大相差1.1m/s,最大横流速度为平均横流速度的173%,搅混翼角度与流场相关性强,其次是搅混翼形状和长度,并设计了较优的搅混翼。对后续搅混翼结构研究及工程应用提供设计依据。
分类: 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间: 2025-05-08
摘要: 螺旋管式直流蒸汽发生器凭借结构紧凑、换热高效的性能优势,在先进小型反应堆中应用广泛。但对于并联螺旋管通道内流动不稳定现象目前尚未形成一致性的结论。通过试验研究了三种不同螺旋直径的并联螺旋管通道内流动不稳定现象,分析了质量流量、压力、入口过冷度和螺旋直径对流动不稳定现象的影响。结果表明,低压、低流速状态均不利于系统稳定;在低压低流量低入口过冷度工况下,入口过冷度的变化对临界热负荷影响较小;系统稳定边界在高压条件下可能呈现“S”形,在低压呈现“L”形;管内质量流速越高,流动不稳定的流量振荡周期越短,质量流速较低时,压力越高,振荡周期越短;基于试验数据,拟合了系统稳定边界预测关系式。此外,建模分析了直管传热与阻力模型对并联螺旋管通道稳定边界的预测效果,发现直管模型对临界热负荷的预测值高出试验值31.1%~69.9%。本文内容填补了并联螺旋管内流动不稳定性试验数据空缺,为流动不稳定现象的深入分析提供数据支撑。