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示范快堆堆坑通风冷却三维数值模拟

原子能科学技术 2020年第3期54卷 436-442页

作者：王予烨冯预恒周志伟中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部

为详细研究示范快堆堆坑内空气流动状态和温度分布情况,检验现行堆坑通风系统布置合理性与冷却效果,本文利用CFD软件对正常运行工况下的示范快堆堆坑空气流域进行三维数值模拟。结果表明,通风系统冷却效果满足设计要求,堆坑混凝土内壁... 详细信息

为详细研究示范快堆堆坑内空气流动状态和温度分布情况,检验现行堆坑通风系统布置合理性与冷却效果,本文利用CFD软件对正常运行工况下的示范快堆堆坑空气流域进行三维数值模拟。结果表明,通风系统冷却效果满足设计要求,堆坑混凝土内壁最高温度为50.7℃,但堆坑内部流场复杂,温度分布的不均匀性较高,通风系统进出口排布方式需进一步优化。计算结果为主容器及贯穿件支承热工计算提供了更为准确的边界条件,为示范快堆一回路设计提供参考。

关键词：反应堆堆坑通风冷却数值模拟

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CEFR非对称运行工况的研究

原子能科学技术 2016年第6期50卷 1021-1026页

作者：林超冯预恒周志伟中国原子能科学研究院快堆研究设计所北京102413

为研究中国实验快堆(CEFR)非对称运行工况,通过快堆系统安全分析程序OASIS及堆芯子通道分析程序COBRA对CEFR单环路运行时堆内的温度以及流量进行了计算。结果表明,CEFR在单环路运行,完好环路一、二次钠泵转速为500r/min,且事故环路一次... 详细信息

为研究中国实验快堆(CEFR)非对称运行工况,通过快堆系统安全分析程序OASIS及堆芯子通道分析程序COBRA对CEFR单环路运行时堆内的温度以及流量进行了计算。结果表明,CEFR在单环路运行,完好环路一、二次钠泵转速为500r/min,且事故环路一次钠泵逆止阀开启时,堆芯最多开启在14%的功率水平,以确保反应堆处于安全状态。

关键词：中国实验快堆非对称运行工况 OASIS程序

日本文殊快堆紧急停堆后堆芯出口腔室瞬态工况模拟研究

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原子能科学技术 2017年第10期51卷 1827-1833页

作者：薛秀丽杨红义冯预恒中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部北京102413

基于日本文殊快堆停堆实验数据,完成了文殊快堆上升桶通流孔结构分别为直角、圆角下堆芯出口腔室内较完整的热分层进程模拟,并从热分层的形成、界面上升速度、温度梯度及通流孔钠流量比率等方面对热分层特点进行深入分析。结果表明,数... 详细信息

基于日本文殊快堆停堆实验数据,完成了文殊快堆上升桶通流孔结构分别为直角、圆角下堆芯出口腔室内较完整的热分层进程模拟,并从热分层的形成、界面上升速度、温度梯度及通流孔钠流量比率等方面对热分层特点进行深入分析。结果表明,数值模拟结果与实验结果符合较好,在一定条件下,数值模拟可很好地预测钠冷快堆内整体热工水力行为。本文结果为建立一套用于预测钠堆内复杂瞬态工况的数值模拟方法积累了经验。

关键词：文殊快堆出口腔室停堆实验热分层数值模拟

CEFR堆芯组件安装方式对组件间流量分配的影响

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原子能科学技术 2015年第2期49卷 207-211页

作者：李淞周志伟冯预恒中国原子能科学研究院快堆研究设计所北京102413

为研究堆芯组件安装方式对组件间流量分配的影响,通过CFD数值模拟软件FLUENT,对中国实验快堆（CEFR）1型小栅板联箱上的7盒组件在22种安装情况下进行三维数值模拟。由计算结果可知,组件在22种布置情况下的流量与设计值的相对偏差为0.41%... 详细信息

为研究堆芯组件安装方式对组件间流量分配的影响,通过CFD数值模拟软件FLUENT,对中国实验快堆（CEFR）1型小栅板联箱上的7盒组件在22种安装情况下进行三维数值模拟。由计算结果可知,组件在22种布置情况下的流量与设计值的相对偏差为0.41%-2.03%。根据计算结果可更准确地预测堆内最热管的流量分配,可为今后CEFR的组件安装方式提供参考。

关键词：中国实验快堆小栅板联箱数值模拟组件管脚布置流量分配

中国实验快堆堆容器冷却系统全厂断电工况温度场分析

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核动力工程 2006年第z1期27卷 1-4,22页

作者：乔雪冬杨红义冯预恒中国原子能科学研究院北京102413

堆容器冷却系统是中国实验快堆(CEFR)一回路系统中的重要辅助系统之一,用于在各种工况下对反应堆堆容器进行冷却。本文利用国际通用的计算流体力学软件STAR-CD对CEFR堆容器冷却系统进行三维数值模拟,得到了在全厂断电事故发展过程中堆... 详细信息

堆容器冷却系统是中国实验快堆(CEFR)一回路系统中的重要辅助系统之一,用于在各种工况下对反应堆堆容器进行冷却。本文利用国际通用的计算流体力学软件STAR-CD对CEFR堆容器冷却系统进行三维数值模拟,得到了在全厂断电事故发展过程中堆容器冷却系统的温度场和流场的瞬态分析结果,为相应部件的力学分析以及其它工况的分析提供了数据,对快堆优化设计和安全分析提供了重要的理论支持。

关键词：全厂断电自然循环瞬态温度场

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超临界水冷堆主容器出口管的设计

原子能科学技术 2008年第4期42卷 325-328页

作者：杨林民陆道纲冯预恒华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室北京102206 中国原子能科学研究院中国实验快堆工程部北京102413

采用计算流体力学软件CFX对超临界水冷堆主容器出口管的温度分布进行数值分析。研究提出在出口管与主容器之间设计一隔热套管,以避免出口管与主容器直接连接,从而降低主容器与出口管相连接处的温度梯度,提高反应堆的安全性。研究结果表... 详细信息

采用计算流体力学软件CFX对超临界水冷堆主容器出口管的温度分布进行数值分析。研究提出在出口管与主容器之间设计一隔热套管,以避免出口管与主容器直接连接,从而降低主容器与出口管相连接处的温度梯度,提高反应堆的安全性。研究结果表明:隔热套管的几何参数,如直径和长度,对隔热套管与出口管相连接处的温度梯度有一定影响。

关键词：超临界水冷堆主容器出口管隔热套管

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快堆组件稠密棒束数值模拟

原子能科学技术 2018年第4期52卷 612-616页

作者：李淞杨红义周志伟冯预恒中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部北京102413

为详细研究快堆组件稠密棒束中的冷却剂流动方式,本工作采用Fluent程序对169棒束快堆燃料组件进行了三维数值模拟,并与已公开发表的文献结果进行了对比。由计算结果可知:计算得到的摩擦系数结果在Re为35 885~61 354时与试验结果符合较好... 详细信息

为详细研究快堆组件稠密棒束中的冷却剂流动方式,本工作采用Fluent程序对169棒束快堆燃料组件进行了三维数值模拟,并与已公开发表的文献结果进行了对比。由计算结果可知:计算得到的摩擦系数结果在Re为35 885~61 354时与试验结果符合较好;从中心到外围,横向流和轴向流在不同的方向和位置呈现出不同的流动特性。根据模拟结果可更准确地预测棒束通道内的流动情况,可为今后稠密棒束组件水力学设计和子通道内流量测量试验提供参考。

关键词：快堆稠密棒束数值模拟

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基于克里金方法的快堆燃料组件设计

原子能科学技术 2018年第7期52卷 1288-1293页

作者：李淞杨红义周志伟冯预恒中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部北京102413

为详细研究快堆组件棒束中的流动与换热两方面因素对组件热工水力特性的影响,本工作采用克里金方法研究快堆燃料组件的设计参数。由计算结果可知:保证组件出口平均温度不变,随组件压降的升高,满足条件的P/D和H/D范围变化有一定的方向性... 详细信息

为详细研究快堆组件棒束中的流动与换热两方面因素对组件热工水力特性的影响,本工作采用克里金方法研究快堆燃料组件的设计参数。由计算结果可知:保证组件出口平均温度不变,随组件压降的升高,满足条件的P/D和H/D范围变化有一定的方向性,逐渐靠近原点;保证组件棒束的压降不变,随组件出口平均温度的升高,P/D和H/D范围变化不具备方向性。根据计算结果可在给定输入限值条件下得到组件满足条件的设计参数范围,可为今后大型快堆的燃料组件选型提供参考。

关键词：快堆热工水力克里金方法

钠冷快堆乏燃料组件自然循环冷却瞬态过程的数值模拟研究

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原子能科学技术 2017年第10期51卷 1806-1812页

作者：周志伟杨红义冯预恒李淞中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部北京102413

应用Fluent程序,对处于氩气中的钠冷快堆乏燃料组件自然循环冷却瞬态过程进行了三维数值模拟。计算获得了乏燃料组件内部冷却剂通道和外部区域的热工水力学现象及变化规律。结果表明:利用标记区域分割方法,将燃料棒间隙网格划分为绕丝... 详细信息

应用Fluent程序,对处于氩气中的钠冷快堆乏燃料组件自然循环冷却瞬态过程进行了三维数值模拟。计算获得了乏燃料组件内部冷却剂通道和外部区域的热工水力学现象及变化规律。结果表明:利用标记区域分割方法,将燃料棒间隙网格划分为绕丝网格和绕丝周边流体域网格,能在棒束区生成高质量结构化网格;在氩气自然循环冷却瞬态过程中,棒束区内子通道氩气流量增加速度落后于边子通道,内子通道升温更快;乏燃料组件棒束区温度在轴向呈现中心高、边缘低的分布特征;为避免包壳温度超过设计值,乏燃料组件处于氩气中的时间不宜超过6min。

关键词：钠冷快堆乏燃料组件数值模拟自然循环热工水力