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摇摆条件下小型反应堆堆芯入口流量分配特性数值分析

刘懿锐 董秀臣 张鑫 袁江涛

刘懿锐, 董秀臣, 张鑫, 袁江涛. 摇摆条件下小型反应堆堆芯入口流量分配特性数值分析[J]. 核动力工程, 2022, 43(5): 89-94. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.05.0089
引用本文: 刘懿锐, 董秀臣, 张鑫, 袁江涛. 摇摆条件下小型反应堆堆芯入口流量分配特性数值分析[J]. 核动力工程, 2022, 43(5): 89-94. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.05.0089
Liu Yirui, Dong Xiuchen, Zhang Xin, Yuan Jiangtao. Numerical Analysis of Flow Distribution Characteristics at Core Inlet of Small Reactor under Rolling Condition[J]. Nuclear Power Engineering, 2022, 43(5): 89-94. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.05.0089
Citation: Liu Yirui, Dong Xiuchen, Zhang Xin, Yuan Jiangtao. Numerical Analysis of Flow Distribution Characteristics at Core Inlet of Small Reactor under Rolling Condition[J]. Nuclear Power Engineering, 2022, 43(5): 89-94. doi: 10.13832/j.jnpe.2022.05.0089

摇摆条件下小型反应堆堆芯入口流量分配特性数值分析

doi: 10.13832/j.jnpe.2022.05.0089
详细信息
    作者简介:

    刘懿锐(1996—),男,硕士研究生,现主要从事反应堆热工水力研究,E-mail: 596997020@qq.com

    通讯作者:

    张 鑫,男,E-mail: lishx12@126.com

  • 中图分类号: TL334

Numerical Analysis of Flow Distribution Characteristics at Core Inlet of Small Reactor under Rolling Condition

  • 摘要: 为研究摇摆条件下小型反应堆强迫循环时堆芯入口处冷却剂的流量分配特性,采用数值计算的方法,使用计算流体力学(CFD)软件STAR-CCM+建立小型反应堆模型,完成模型验证,开展摇摆条件下反应堆堆芯入口流量分配特性研究。结果表明,堆芯入口位置距摇摆轴的距离越大,摇摆幅度越大,堆芯入口冷却剂流量波动越大;长周期摇摆对流量影响较小,但随着摇摆周期减小,冷却剂流量会发生跃变。堆芯入口冷却剂分布不均匀程度随摇摆幅度的增加而增加,但对摇摆周期变化并不敏感。

     

  • 图  1  堆芯入口处网格划分情况

    Figure  1.  Grid Division at Core Inlet

    图  2  冷却剂流速与网格关系图

    Figure  2.  Relationship between Coolant Flow Rate and Grid

    图  3  稳态归一化质量流量分布图

    Figure  3.  Steady State Normalized Mass Flow Distribution

    图  4  摇摆条件数值计算验证

    Figure  4.  Numerical Calculation and Verification of Rolling Conditions

    图  5  摇摆条件下典型位置不同时刻流量示意图

    Figure  5.  Schematic Diagram of Flow at Different Times at Typical Positions under Rolling Conditions

    图  6  特征位置质量流量与摇摆幅度的关系

    Figure  6.  Relationship between Mass Flow and Rolling Amplitude at Typical Position

    图  7  堆芯入口流量均方差与摇摆幅度的关系

    Figure  7.  Relationship between Mean Square Error of Core Inlet Flow and Rolling Amplitude

    图  8  B6位置质量流量与摇摆周期的关系

    Figure  8.  Relationship between Mass Flow at B6 Position and Rolling Cycle

    图  9  堆芯入口流量均方差与摇摆周期的关系

    Figure  9.  Relationship between Mean Square Error of Core Inlet Flow and Rolling Cycle

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-09-23
  • 录用日期:  2021-09-23
  • 修回日期:  2022-03-10
  • 刊出日期:  2022-10-12

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