空间气冷反应堆堆芯流动换热数值仿真研究

空间气冷反应堆堆芯流动换热数值仿真研究

论文摘要

以美国普罗米修斯计划反应堆为参考,建立了空间气冷反应堆堆芯结构的三维模型,利用蒙特卡罗方法计算得到了堆芯真实功率分布,并使用Star-CCM+软件开展了1/6堆芯的流动换热计算,分析得到了堆芯温度场、速度场和压力场的分布情况,评估了现有设计中仍待优化之处,并提出了相关的优化建议。计算结果表明,该反应堆设计可将冷却剂加热到工作温度,能满足基本的技术指标。但从优化角度考虑,需对堆芯入口段与出口段进行优化设计,通过改变入口管与压力容器间的角度等,可降低不必要的能量损失,提高堆芯出口温度与速度分布均匀性,同时降低冷却剂对诸如气轮机等设备的不利影响。

论文目录

  • 1 计算几何模型
  • 2 计算模型及条件设置
  •   2.1 边界条件设置
  •   2.2 网格模型
  •   2.3 物理模型
  • 3 计算结果及分析
  •   3.1 网格无关性验证
  •   3.2 计算模型验证
  •   3.3 堆芯流场分析
  •   3.4 不确定性分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孟涛,赵富龙,程坤,曾陈,谭思超

    关键词: 空间气冷反应堆,数值模拟,流动换热热性

    来源: 原子能科学技术 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 核科学技术

    单位: 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室

    基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFE0106200),先进反应堆工程与安全教育部重点实验室开放基金资助项目(ARES-2018-02),核反应堆系统设计技术重点实验室基金资助项目(HT-KFKT-09-2018004)

    分类号: TL424

    页码: 1264-1271

    总页数: 8

    文件大小: 5553K

    下载量: 134

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