杜语聪， 丁常富， 薛新强

(华北电力大学 能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003)

0 引 言

自然循环钠流量决定了其冷却燃料组件的能力，能否有足够的自然循环钠流量将燃料组件衰变余热排出，是钠冷快堆余热排出系统设计的关键问题。自然循环条件下，钠流量的大小由钠流温度差产生的驱动力与自然循环通道的流动阻力共同决定。同时，在钠冷快堆余热排出期间，堆芯流量大约为额定功率的1%～3%，钠流流速很小，燃料组件摩擦阻力成为自然循环回路流动阻力的主要部分。因此准确计算堆芯组件的摩擦阻力对于钠冷快堆非能动余热排出系统设计具有重要意义[1]。

通常研究燃料组件热工水力特性的方法有三种：单通道分析、子通道分析和数值计算模拟。子通道分析法结合了单通道分析和数值计算模拟两种方法，其以棒束组件内子通道为基本计算单元，相比单通道分析方法更全面考虑了反应堆堆芯的实际物理模型，同时相比数值计算又做了一定简化加快了计算速度，平衡了计算准确性和计算速度，能够准确的计算反应堆堆芯内冷却剂的流场、温度场和压力场等热工参数，在钠冷快堆的设计及安全性分析中应用广泛[2]。为了满足钠冷快堆热工水力计算分析需求，不同学者开发出了许多子通道分析程序，如：COBRA-LM、SACROM、MATRA-LMR、THACOS、SUBSC、SABRE4、SUPERENERGY-2和ATHAS-LMR等[2-10]。现有的子通道分析程序中，不同学者对燃料组件摩擦阻力计算采用的经验公式各不相同，比如SSCFR采用了Novendsterm关系式，SUBAC评估了Rehme、Novendsterm、Cheng-Todreas和CRT四种关系式的适用性。……