板状燃料组件流量分配CFD研究与优化
2016-09-09董化平樊文远郭中国核动力研究设计院核反应堆系统设计重点实验室成都6004中国科学技术大学核科学技术学院合肥3006
董化平樊文远郭 赟(中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计重点实验室 成都 6004)(中国科学技术大学 核科学技术学院 合肥 3006)
板状燃料组件流量分配CFD研究与优化
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(中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计重点实验室 成都 610041)2(中国科学技术大学 核科学技术学院 合肥 230026)
板状燃料组件被广泛应用于研究堆中,组件内的流量分配是设计时需要考虑的一项重要内容。计算流体动力学(Computational Fluid Dynamic, CFD)方法是研究流量分配的重要手段,但有限的计算资源限制了其在板状燃料组件流量分配研究中的推广。针对板状燃料组件冷却剂流道狭长、封闭的特点,提出了部分建模迭代求解的计算方式,将无流量分配组件与有流量分配组件两种工况下各流道流量的计算值与直接完整建模的结果进行了对比,最大误差分别为0.56%与0.81%。鉴于前者对计算资源的需求远小于后者,部分建模迭代求解可以作为板状燃料组件流量分配CFD研究的合理可信的优化方案。
板状燃料组件,流量分配,计算流体动力学
将计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)应用于流量分配的研究可以缩短设计周期,减少实验成本。尽管计算机技术的进步极大地推广了CFD方法的应用,但是针对完整组件或者反应堆堆芯的流量分配研究,仍然受到计算资源的制约。
板状燃料元件因为其良好的传热特性,而被广泛应用于研究堆中[1-6]。在板状燃料组件中,冷却剂通道不再是由棒束组成的开式通道,而是由燃料板及相关支撑结构组成的闭式流道。……
