基于CFD的绕丝元件棒束通道内流动传热特性研究

作     者：高勇 程毅 崔军 李爽 邹旭毛 马蓓蓓 GAO Yong;CHENG Yi;CUI Jun;LI Shuang;ZOU Xumao;MA Beibei

作者机构：中广核研究院有限公司广东深圳518000 

出 版 物：《核科学与工程》 (Nuclear Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：395-403页

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

主　　题：绕丝型燃料 CFD 子通道 

摘      要：绕丝型燃料具有功率密度高、换热效果好等特点,相较于圆棒格架型燃料,能有效减小堆芯体积,实现反应堆紧凑布置。以四绕丝元件棒束通道内的流动传热特性研究对象,使用三维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件Fluent进行了数值模拟,主要研究绕丝螺距对流动传热特性的影响以及交混效应的特点。研究结果表明,随着绕丝螺距的减小,通道内的平均温度降低、压降增大;在绕丝作用下,通道间出现了明显的横向交混,横向交混随着绕丝螺距的增大而减弱;在对元件棒周向温度进行分析时发现热点主要集中在绕丝与元件棒的接触点附近,在进行热工安全分析时需要重点关注此处的传热恶化。