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5×5花瓣形燃料棒束组件内单相流动与换热特性数值模拟研究
被引量：
15
1
作者
蔡伟华
韦徵圣
+2 位作者
李石磊
张文超
侯延栋
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期1939-1949,共11页
相较于传统圆柱形燃料棒,花瓣形燃料棒具有安全裕量高等优点,研究其在压水堆运行工况下的热工水力特性具有重要意义。本文通过STAR-CCM+对5×5花瓣形燃料棒束组件进行数值模拟研究,计算并分析了组件内二次流速度、温度、换热系数等...
相较于传统圆柱形燃料棒,花瓣形燃料棒具有安全裕量高等优点,研究其在压水堆运行工况下的热工水力特性具有重要意义。本文通过STAR-CCM+对5×5花瓣形燃料棒束组件进行数值模拟研究,计算并分析了组件内二次流速度、温度、换热系数等关键热工参数,获得了入口流速、螺旋节距对组件内部流动与换热特性的影响规律。计算结果表明:花瓣形燃料棒的螺旋结构可增强冷却剂的横向流动,同一高度上燃料棒表面温度分布具有周期性,增大入口流速可增强燃料棒的表面换热,消除温度分布的不均匀性。此外,螺旋节距大于750 mm,燃料棒换热性能与无扭转的燃料棒相差不大,甚至更低。
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关键词
花瓣形燃料棒
棒
束组件
流动特性
换热特性
数值模拟
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职称材料
摇摆条件下含花瓣形棒束自然循环系统特性
被引量：
2
2
作者
曹今毅
孙建闯
+3 位作者
孟祥飞
张文超
杜利鹏
蔡伟华
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期2216-2223,共8页
为获得摇摆下含3×3花瓣形棒束通道自然循环特性,本文基于区域分解法,采用自编一维程序和三维CFD软件构建摇摆条件下多尺度耦合数值模型。依据已有实验数据验证了模型可靠性,并分析了摇摆对花瓣形棒束通道内流动特性的影响。结果表...
为获得摇摆下含3×3花瓣形棒束通道自然循环特性,本文基于区域分解法,采用自编一维程序和三维CFD软件构建摇摆条件下多尺度耦合数值模型。依据已有实验数据验证了模型可靠性,并分析了摇摆对花瓣形棒束通道内流动特性的影响。结果表明:加热功率升高使回路中冷、热流体温差增大,自然循环流量时均值增加,系统更加稳定;流体温度增加使近壁面流体粘度减小,阻力系数降低。此外,通过引入瞬时摇摆雷诺数,获得适用于摇摆条件下低雷诺数范围的流动阻力系数表达式。本文可为花瓣形燃料组件在海基核动力装置的应用提供设计依据。
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关键词
自然循环系统
花瓣形燃料棒
摇摆运动
多尺度耦合模拟
流动特性
压降
摇摆雷诺数
阻力系数
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职称材料
题名
5×5花瓣形燃料棒束组件内单相流动与换热特性数值模拟研究
被引量：
15
1
作者
蔡伟华
韦徵圣
李石磊
张文超
侯延栋
机构
东北电力大学热流科学与核工程实验室
中广核研究院有限公司
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期1939-1949,共11页
基金
国家自然科学基金(12005036)。
文摘
相较于传统圆柱形燃料棒,花瓣形燃料棒具有安全裕量高等优点,研究其在压水堆运行工况下的热工水力特性具有重要意义。本文通过STAR-CCM+对5×5花瓣形燃料棒束组件进行数值模拟研究,计算并分析了组件内二次流速度、温度、换热系数等关键热工参数,获得了入口流速、螺旋节距对组件内部流动与换热特性的影响规律。计算结果表明:花瓣形燃料棒的螺旋结构可增强冷却剂的横向流动,同一高度上燃料棒表面温度分布具有周期性,增大入口流速可增强燃料棒的表面换热,消除温度分布的不均匀性。此外,螺旋节距大于750 mm,燃料棒换热性能与无扭转的燃料棒相差不大,甚至更低。
关键词
花瓣形燃料棒
棒
束组件
流动特性
换热特性
数值模拟
Keywords
petal-shape fuel rod
rod bundle assembly
flow characteristics
heat transfer characteristics
numerical simulation
分类号
TL334 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
摇摆条件下含花瓣形棒束自然循环系统特性
被引量：
2
2
作者
曹今毅
孙建闯
孟祥飞
张文超
杜利鹏
蔡伟华
机构
东北电力大学能源与动力工程学院
东北电力大学热流科学与核工程实验室
中广核研究院有限公司
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期2216-2223,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52306227).
文摘
为获得摇摆下含3×3花瓣形棒束通道自然循环特性,本文基于区域分解法,采用自编一维程序和三维CFD软件构建摇摆条件下多尺度耦合数值模型。依据已有实验数据验证了模型可靠性,并分析了摇摆对花瓣形棒束通道内流动特性的影响。结果表明:加热功率升高使回路中冷、热流体温差增大,自然循环流量时均值增加,系统更加稳定;流体温度增加使近壁面流体粘度减小,阻力系数降低。此外,通过引入瞬时摇摆雷诺数,获得适用于摇摆条件下低雷诺数范围的流动阻力系数表达式。本文可为花瓣形燃料组件在海基核动力装置的应用提供设计依据。
关键词
自然循环系统
花瓣形燃料棒
摇摆运动
多尺度耦合模拟
流动特性
压降
摇摆雷诺数
阻力系数
Keywords
natural circulation system
petal-shaped fuel rod
rolling motion
multi-scale couple simulation
flow characteristic
pressure drop
rolling Reynolds number
resistance coefficient
分类号
TL334 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
5×5花瓣形燃料棒束组件内单相流动与换热特性数值模拟研究
蔡伟华
韦徵圣
李石磊
张文超
侯延栋
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
摇摆条件下含花瓣形棒束自然循环系统特性
曹今毅
孙建闯
孟祥飞
张文超
杜利鹏
蔡伟华
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
已选择
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