康慧伦，田兆斐，胡培政，陈广亮

(核安全与仿真技术国防重点学科实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨 150001)

作为堆芯的入口边界，压力容器下腔室出口的冷却剂流量、温度及硼的分布对反应堆的安全性和经济性有着重要影响。因此，对压力容器中冷却剂流动特性进行研究成为反应堆安全分析的重要组成部分。随着CFD技术的快速发展，利用CFD分析方法对压力容器进行数值模拟，逐渐成为与实验同样重要的研究手段。中国核动力研究院的眭曦等[1]基于下腔室实验对CFD计算中不同交混模型进行对比，认为组分输运模型可以较好的描述由于浓度梯度导致的硼扩散现象。郭超等[2]基于CFX程序进行下腔室全尺寸计算，并对下腔室流场及压力场进行研究，验证下腔室流量分配设计合理性。Cho等[3]基于ROCOM实验对CFD程序进行验证，验证结果表明CFD程序在适当的网格处理情况下可以合理的预测压力容器内的硼稀释现象。

大部分关于压力容器的实验的装置按比例对真实压力容器进行缩放，但其复杂的下腔室结构和依然较大的模拟域导致CFD模拟所需的网格数量庞大，对计算使用的硬件提出了较高的要求。同时，冷却剂在压力容器下降段与下腔室结构差异很大(下降段为环段结构，下腔室为球形且内含孔板结构)，使用同一湍流模型可能无法保证精度与效率的最佳平衡。为解决这些问题，本文将分段技术和MRANS方案应用在压力容器CFD计算中。Navarro等[4]采用分段模拟技术对Karoutas等[5]的5×5棒束实验进行模拟，以减少每次计算的计算负荷；……