汽膜对熔滴水力学碎化影响的数值模拟

作     者：周月善 钟明君 熊进标 林萌 ZHOU Yue-shan;ZHONG Ming-jun;XIONG Jin-biao;LIN Meng

作者机构：上海交通大学核科学与工程学院上海200240 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2017年第51卷第2期

页      面：268-274页

核心收录：

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] 

基　　金：国家科技重大专项资助项目(2011ZX06004-024 2011ZX06004-008) 

主　　题：熔融物与冷却剂相互作用 水力学碎化 汽膜 VOF方法 数值模拟 

摘      要：在熔融物与冷却剂相互作用(FCI)过程中,熔滴的水力学碎化对于后续是否产生蒸汽爆炸以及爆炸的强弱程度有着重要影响。传统的熔滴水力学碎化数值研究通常只考虑液液直接接触的两相系统;而堆芯熔化后,熔融物温度在2 500K以上,熔融物周围会迅速产生汽膜,导致熔滴和冷却剂之间的传热和阻力特性发生改变。本文基于PLIC-VOF(piecewise linear interface construction-volume of fluid)界面跟踪方法对有汽膜存在的三相系统中的熔滴水力学碎化过程进行了数值研究,通过分析熔滴在有无汽膜和不同边界速度触发情况下碎化过程中的界面特性,发现熔滴碎化程度随Weber数的增加而加剧,汽膜对熔滴的水力学碎化存在一定的抑制作用。