正方形排列棒束通道间湍流交混系数计算研究

湍流交混是冷却剂通道间横向交混的重要组成部分,准确地模拟湍流交混是子通道分析的关键之一。本研究利用计算流体动力学软件开展正方形排列棒束通道间湍流交混数值模拟。通过对不同节径比和雷诺数条件下通道间湍流交混的模拟,获得相应条件下的湍流交混系数。基于若干的湍流交混系数点,拟合新的湍流交混关系式,该关系式可用于正方形排列棒束堆芯的子通道分析。     

超临界水反应堆传热分析

超临界水堆(SCWR)是是被国际上选定为第四代核电系统长远开发的六种堆型之一,是在现有的轻水堆和超临界火电基础上开发出革新型设计。在超临界水堆的堆芯设计过程中,棒束间子通道内冷却剂流动的换热情况和子通道间的湍流交混系数的关系式是重要的参考数据。本文采用最目前世界上流行模拟软件fluent,利用gambit对子通道进行几何建模,主要分析目标为子通道间湍流交混系数β和对流换热系数h,得到换热系数在子通道中沿轴向的变化情况和子通道间湍流交混系数β在不同入口工况下的变化情况,最后拟出湍流交混系数通用经验关系式。     

子通道软件CORTH轴向层并行模块开发

CORTH软件是具有滑速比的四方程均匀流模型的热工水力子通道软件,应用于反应堆堆芯热工水力分析。在全堆芯pin-by-pin的耦合计算中,使用CORTH软件进行全堆芯燃料棒级别(Pin-Level)的热工水力子通道分析,但计算效率无法满足需求。本文通过开发轴向并行模块,提高了CORTH在全堆芯子通道分析的效率。     

基于叠交段处长距离联络通道施工技术研究

联络通道是轨道交通建设中重要的附属工程之一,具有施工难度大,工期紧,风险高等特点。通过对上海市轨道交通18号线某区间2号联络通道软弱土层施工实例,梳理叠交段处区间隧道与联络通道施工关系,分析了叠交段处斜角度、长距离联络通道施工风险,探讨针对"三高三低"土层环境中斜角度、长距离联络通道的关键施工技术,为软土地区同类地铁联络通道施工提供借鉴。     

肋角度对矩形带肋通道蒸汽流动和换热特性的影响

在带肋单通道蒸汽强化换热试验研究的基础上,采用SSG雷诺应力湍流模型,求解了三维定常雷诺平均Navier-Stokes方程,对30°、45°、60°和90°4种带肋通道进行了蒸汽流动的数值计算,同时研究了雷诺数对矩形带肋通道中冷却气体的流动和传热特性的影响,并比较分析了不同肋角度下带肋通道的流动和传热特性。结果表明:斜置肋片能有效提高带肋通道的换热效果,同时也将带来很大的流动阻力;与90°带肋通道相比,60°、45°和30°带肋通道的热力系数分别增加了约29.3%、24.6%和20.9%,就综合热力性能来说,60°带肋通道是最好的结构形式。     

子通道分析软件CORTH的验证与确认方法

子通道分析软件CORTH可以分析一系列子通道在稳态和瞬态工况下的单相流动和两相流动,能够在反应堆热工水力与安全分析领域发挥重要应用。工程设计软件计算结果的可信度很重要,因此需要对CORTH软件进行充分验证与确认。本文介绍了CORTH软件的验证与确认方法,给出了验证与确认的法规要求和关键步骤。核电厂堆芯出口温度分布验证计算结果表明CORTH软件的计算精度较高,能够满足工程设计与分析需求。     

CFD流体模型在双层换气幕墙传热分析中的应用

应用CFD计算流体动力学方法对双层换气幕墙的传热特性进行了全面的分析。在对双层换气幕墙的传热过程、传热方式进行了详细的阐述后,运用CFD紊流newk-ε模型对双层换气幕墙热通道的温度场、速度场、压力场进行了模拟计算,最终得出热通道空气层的对流换热系数和双层换气幕墙的整体传热系数。该对流换热系数作为双层换气幕墙传热分析的一个关键参数,对考察双层幕墙热工性能、经济性能有着重要作用。     

Y型小通道多相流换热特性分析

采用计算流体动力学模拟仿真软件CFX对Y型小通道内部流场流动换热特性进行研究分析。模型采用仿生Y型通道结构,分形角度的范围为30°～150°,通道直径为1mm。对分型角为60°的小通道进行了实验研究和数值分析对比,对比结果显示两者吻合良好。研究分析了不同分形角度对分型通道内的单相对流换热系数和两相沸腾换热系数的影响。不同分形角度对多相流场内部阻力系数的影响以及不同雷诺数下Y型小通道平均含气率的变化规律。研究结果表明:增大分形角度会使Y型通道内部流体对流换热系数和阻力系数增大,气体平均体积分数随着雷诺数的增大而减小。     

基于尖端坡降变化的双层堤基渗透破坏通道上溯研究

双层堤基渗透破坏集中渗流通道产生后,有继续上溯和保持稳定两种可能,传统方法中外江与管涌口之间的整体水力坡降只能判定渗透破坏发生与否,无法判定已有通道是否会继续上溯。是否继续上溯关键在通道尖端坡降的发展趋势,其根源是尖端土体颗粒在尖端坡降作用下的稳定性。当通道上溯后,其内沿程各处断面会发生冲淤变化,进而影响尖端坡降,在此作用下对尖端处土体颗粒进行稳定性计算,分析在进一步上溯后,尖端坡降的变化趋势。若尖端坡降随着通道的上溯持续增长,则说明该上溯会进一步发展,若通道上溯后尖端坡降维持稳定,则说明该通道不会持续上溯。编制有限元程序,同时考虑通道断面扩展和上溯与尖端坡降之间的相互影响,判定通道发展趋势。有限元程序中,对集中渗流通道断面进行等效代替,以加快计算速度。在室内进行模型试验,观测预设渗流通道的发展,通过数值模拟与室内试验数据对比,证明本理论方法及所编制程序可行可用。     

钠冷快堆燃料组件流道优化设计数值模拟

本文采用计算流体力学(CFD)方法针对不同流通横截面的7根棒束组成的快堆燃料组件进行数值模拟,分析绕丝直径与六角管内对边距设置对组件热工水力性能的影响。结果表明,绕丝对冷却剂具有强烈的搅混作用,在起到定位作用的同时,为热平衡提供驱动力。通过改变燃料组件流道结构,即采用外圈小直径绕丝并缩小内对边距的设置,可以对冷却剂在不同子通道中的流量进行重新分配,具有更好的热工水力性能。