三角形排列棒束通道间湍流交混系数计算研究

湍流交混是燃料组件棒束通道内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,湍流交混的计算关键是湍流交混系数的确定。本研究利用计算流体动力学方法获得三角形排列棒束通道内湍流交混系数,并拟合了新的湍流交混关系式,该关系式可用于三角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。     

城市地下人行通道自然通风CFD模拟分析

对武汉市红庙立交城市地下人行通道自然通风情况进行CFD模拟研究,将结果与现场实测数据进行对比,用于评价通风设计方案,为城市地下人行通道等工程通风设计提供经验。模拟采用标准k-ε湍流模型作为通道气流模型,提炼实测通道温度、湿度及风速等数据作为边界条件。模拟结果表明,温度、湿度及风速等与实测数据基本吻合,标准k-ε湍流模型可较准确地模拟城市地下人行通道的气流,CFD模拟可为城市地下人行通道通风设计服务。     

某城市铁路隧道火灾时人员安全疏散及横向通道设置的研究

基于FDS和FDS+Evac软件对城市铁路隧道火灾情况下人员疏散及横向通道设置进行研究。应用FDS软件建立地下铁路隧道模型,对火灾场景进行数值模拟,确定了可用安全疏散时间(ASET)。利用FDS+Evac软件对不同横向通道条件下的人员疏散进行模拟和分析,确定必需安全疏散时间(RSET)。通过对比分析,确定了在最不利火灾条件下保证人员安全疏散的横通道设置方案。设置方案对于工程上同类型铁路隧道的横向通道设计具有一定的参考价值。     

湍流状态下氢气爆炸极限的试验研究

为研究氢气在流动状态下的爆炸特性,运用FRTA爆炸极限测试仪测试了不同湍流强度下氢气的爆炸极限。通过调节容器内搅拌子的转速表征不同的湍流强度,并运用二维旋涡模型分析氢气的爆炸极限与湍流强度的关系,得出爆炸上限、爆炸下限与湍流强度的拟合关系式。结果表明:宏观静止状态下氢气的爆炸极限为4.59%~73.67%;当搅拌子转速从0 rad/min增大到1 200 rad/min时,氢气的爆炸下限上升到5.011%,爆炸上限下降到72.402%。湍流强度增加时,氢气的爆炸下限升高,爆炸上限下降,爆炸范围变窄。     

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。     

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。     

双层堤基管涌通道扩展机制和计算方法研究

双层堤基管涌通道是否扩展,取决于砂层颗粒条件、通道内冲刷水流和边壁渗流力等因素。通过分析通道边壁颗粒的受力平衡条件,引用河流动力学的相关公式,考虑砂粒相对暴露度、脉动流速、起动标准和管涌通道水流特性等因素提出通道扩展的判定条件。用2个砂槽模型试验研究冲刷水流和边壁渗流力的不同组合对通道扩展的影响,并用一维渗透试验证实渗流溢出面附近实际坡降远小于平均坡降的现象,说明提出渗流力有效比参数的合理性。在上述研究的基础上,用通道边壁稳定条件控制,建立有限元计算迭代流程,对管涌通道的扩展进行了数值模拟,并与试验结果进行对比,验证该方法的可行性。     

夏热地区热通道玻璃幕墙的热工数学模型

本文介绍了热通道玻璃幕墙的简单数学模型。模型的物理概念和Trombe墙相似。该幕墙由外侧单层和内层中空玻璃组成热通道。列出稳态状态下热通道的热平衡方程,通过线性矩阵求解了两个玻璃和通道内空气的半均温度,并使用热阻网络表达在太阳辐射条件下,热通道的传热过程。计算机模拟表明,夏热地区热通道幕墙内层中空玻璃的外表面温度较传统幕墙的表面温度有明显降低,由太阳透射引起的房间得热也有较大减少。