花瓣形燃料元件棒束通道内过冷流动沸腾特性数值研究 |
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引用本文: | 杜利鹏,蒋泽平,崔军,张文超,侯延栋,蔡伟华.花瓣形燃料元件棒束通道内过冷流动沸腾特性数值研究[J].原子能科学技术,2023(2):264-275. |
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作者姓名: | 杜利鹏 蒋泽平 崔军 张文超 侯延栋 蔡伟华 |
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作者单位: | 1. 东北电力大学热流科学与核工程实验室;2. 东北电力大学能源与动力工程学院;3. 中广核研究院有限公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(12005036); |
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摘 要: | 花瓣形燃料元件具有换热性能强和无需定位格架等优点,能进一步提高反应堆的功率密度和经济性。为此,本文利用欧拉两流体模型,同时结合RPI壁面沸腾模型,对2×2花瓣形燃料元件棒束通道内过冷流动沸腾特性开展数值研究。通过圆管过冷沸腾实验数据验证了模型的准确性。开展了流速和热流密度参数对花瓣形燃料元件棒束通道内流动、换热及空泡份额分布影响的数值研究。结果表明,通道内冷却剂的流动速度分布不均匀;横向流动沿主流方向存在波动;空泡份额在燃料元件的内凹弧与外凸弧处表现出较大差异;同时,由于流场和换热形式的不同,导致燃料元件的周向壁面温度呈现不均匀分布,横向流动的存在影响着壁面热流分配情况。
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关 键 词: | 花瓣形燃料元件 过冷沸腾 RPI壁面沸腾模型 数值研究 |
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