發(fā)布時間：2024-05-19 03:56

　　鈉冷快中子增殖堆(Sodium Cooled Fast Neutron Breeder Reactor,簡稱 SFBR)是六種第四代未來反應堆之一。鈉化學性質活潑,比較容易與氧和水發(fā)生反應。鑒于輕水堆較為成熟的技術,采用輕水作為快中子增殖堆的冷卻劑,配合無棒間窄縫的細小子通道,從而提高核燃料的轉換率。由于高溫高壓等試驗條件的限制,運用數值模擬研究的方法對無間隙子通道內水流動傳熱特性深入研究是一種比較有效的方式。以棒徑為8mm的無間隙棒束子通道為研究對象,采用PRO/E5.0建立子通道物理模型,CFD軟件進行網格劃分。在壓力14.0～18.0MPa,熱流密度200～600 kW/m2,質量流速2700～3600 kg/(m2·s)參數范圍內,運用計算流體力學軟件CFD,采用RNG κ-ε模型對快中子增殖堆無間隙棒束子通道內水流動傳熱特性進行數值模擬研究及熵產分析。對無間隙子通道六面體網格進行敏感性分析,確定網格的無關解,最終確定滿足數值模擬要求的網格。對無間隙子通道內水流動傳熱特性進行數值模擬研究。詳細分析熱工參數(質量流速、壓力、熱流密度)以及通道類型對傳熱特性的影響,同時對子通道內周...

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２水冷快中子增殖堆無間隙子通道示意圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｗａｔｅｒ－ｃｏｏｌｅｄ?ｆａｓｔ?ｂｒｅｅｄｅｒ?ｒｅａｃｔｏｒ?ｗｉｔｈｏｕｔ?ｇａｐ?ｓｕｂ－ｃｈａｎｎｅｌ??

工質水作為良好的熱載體，其在電力、化工等工程領域有著良好的應用條件�？熘�??子增殖堆具有廣闊的應用發(fā)展前景，但其在研發(fā)過程中仍存在著許多技術難點，包括反??應堆堆心結構設計、包殼和結構材料性能、反應堆熱物理和穩(wěn)定性分析。圖１－２所示的??燃料組件中，子通道流通橫截面積很小且彼此獨....

圖2-1不同數值方法區(qū)域與節(jié)點的劃分Fig.2-1DivisionofregionsandnodesofdifFerentanmericalmethods

２數值計算基本理論??場。通過建立一個離散方程，建立了離散的離散變量的近似解。在流動與傳熱數值計算??中廣泛應用的是有限差分法（ＦＤＭ）、有限容積法（ＦＶＭ）、有限元法（ＦＥＭ）和有限??分析法（ＦＡＭ）?［５３］。圖２－１是不同數值方法區(qū)域和節(jié)點劃分的圖示。??

圖３－１物理模型??Ｆｉｇ．?３－１?Ｔｈｅ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｓｕｂ－ｃｈａｎｎｅｌ??

３．１．１子通道物理模型??運用ＰＲＯ／Ｅ５．０軟件，通過拉伸建立３種類型無間隙堆芯子通道物理模型，物理模??型如圖３－１所示。??Ｖ：??類型Ａ?類型Ｂ??類型Ｃ??圖３－１物理模型??Ｆｉｇ．?３－１?Ｔｈｅ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｓｕｂ－ｃｈａｎｎｅｌ??計算....

圖３－３流體域橫截面網格??Ｆｉｇ．?３－３?Ｍｅｓｈ?ｏｆ?ｆｌｕｉｄ?ｄｏｍｉａｎ??２１??

軟件進行網格劃分，得到高質量和一定數量的網格，以保證計算結果的準確性。六面體??網格能夠很好的滿足這一要求，六面體結構化網格體系中節(jié)點排列有序、鄰點間的關系??明確，所謂結構化網格是指把一個復雜的的計算區(qū)域分成若干塊。子通道網格如圖３－３??所示。??＃＃??子通道Ａ橫截面網格?....

本文編號：3977570