MIPR堆芯模拟体气-液两相试验工况下流动与传热特性的数值模拟

针对医用同位素生产堆(MIPR)堆芯试验模拟体气-液两相试验工况,选取模拟体的1/20作为计算对象,采用非结构化网格方法进行模型网格划分,运用CFD技术进行数值模拟计算研究,同时,对其流场、温度场分布状况及传热特性等进行了分析.计算结果与试验结果的比较分析表明,两者吻合较好.     

溶液堆内气-液两相流流动及换热特性数值研究

在溶液堆台架模型数值模拟研究的基础上,对实际堆结构的堆芯内气-液两相流流动及冷却盘管与堆内溶液间的换热特性进行了数值模拟研究.采用欧拉两相流模型描述堆芯内气-液两相流流动,MUSIG(MUltiple-SIze-Group)模型描述堆芯内气泡尺度分布和相互作用,流-固耦合模型描述溶液与盘管间换热.数值计算得到了堆芯内的温度、速度、气泡组分等分布及冷却盘管的换热效率.数值计算结果表明:在有气泡扰动时堆内温度分布比没有气泡时均匀,冷却盘管可将堆内产生的85%热量带出,与试验测量结果一致.额定功率时,不同气体产生量对于冷却盘管换热影响的研究表明,随着堆内气泡产生量的增加,溶液与冷却盘管之间的换热得到强化.     

球床沸水堆燃料组件稳态换热数值模拟研究

以球床沸水堆（PBWR）燃料组件为研究对象,运用CFD商用软件FLUENT,采用多孔介质模型和欧拉两相流模型,燃料组件流动沸腾换热进行计算分析。分析额定工况下的燃料组件内稳态热工水力特性及孔隙率对计算结果的影响。计算结果表明：球床沸水堆燃料组件横截面的热工参数分布与传统压水堆的壁面加热管道相比具有新的特点,采取适当的燃料组件结构孔隙率,可获得较大堆芯换热效率及较小的堆芯压降。     

溶液堆台架模型热工水力数值分析

应用欧拉两相流最新CFD(computational fluid dynamics)模型,对某溶液堆台架模型堆芯内气-液两相流动传热进行数值分析.堆芯内气泡被考虑为不同直径的组分,摒弃了传统均一离散相的假设(即假设所有气泡为同一直径和形状),把应用群体平衡理论建立起来的MUSIG(Multiple-SIze-Group)模型考虑到CFD模拟中,MUSIG模型用于描述堆芯内气泡流动特性和尺度分布.同时,对采用MUSIG模型和传统两相流模型的模拟结果进行了比较分析.结果表明,采用MUSIG模型的模拟结果与台架实验结果吻合较好.