M310堆顶冷却结构流场和温度场数值仿真
2014-08-11余志伟何培峰李燕
CAD/CAM与制造业信息化 2014年7期
关键词:区域
余志伟 何培峰 李燕
针对M310堆顶通风冷却系统,建立了包括控制棒驱动机构的堆顶冷却结构仿真模型,根据冷却结构气体流动特点,应用六面体网格进行区域离散,基于ANSYS CFX13.0软件,数值仿真了堆顶冷却结构内流场和温度场,分析了不同冷却空气流量、环境温度以及围板与磁轭线圈之间间隙对冷却系统性能以及速度不均匀系数的影响。计算结果表明,在给定的发热量下各磁轭线圈表面温度较低,最高不超过180℃;增大冷却流量,磁轭线圈表面温度降低,速度不均匀系数增大;增大围板与磁轭线圈之间的间隙,有利于降低各层线圈之间的速度不均匀系数。
北京航空航天大学 航空科学与工程学院 谢永奇 宋俊
反应堆堆顶结构是反应堆的重要部件之一,其重要功能是冷却控制棒驱动机构(Control rod drive mechanism, CRDM),保证CRDM运行时的温度满足设计要求。由于CRDM外形复杂,工作工况多变,对结构通风冷却性能影响的因素较多,开展堆顶冷却结构冷却性能的试验研究,不但耗时耗资,而且难以了解其详细信息。
近年来随着数值仿真技术的发展,CFD方法已经越来越多的用于系统尺度的反应堆热工水力问题的研究,而且其计算结果较好,接近试验结果。但是,对于堆顶结构通风冷却系统的研究相对较少,现有研究往往在大量简化的基础上进行,例如在系统尺度计算中将磁轭线圈简化,仅考虑阻力损失系数的方法。而对于CRDM磁轭线圈进行详细考虑的系统尺度研究的公开文献还未见有报道。……
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