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自然对流工况下堆顶三维温度场及流场数值模拟研究

唐向东 李维

唐向东, 李维. 自然对流工况下堆顶三维温度场及流场数值模拟研究[J]. 核动力工程, 2023, 44(S2): 44-49. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0044
引用本文: 唐向东, 李维. 自然对流工况下堆顶三维温度场及流场数值模拟研究[J]. 核动力工程, 2023, 44(S2): 44-49. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0044
Tang Xiangdong, Li Wei. Numerical Simulation Research on Three-dimensional Temperature Field and Flow Field at the Top of Reactor under Natural Convection Conditions[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(S2): 44-49. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0044
Citation: Tang Xiangdong, Li Wei. Numerical Simulation Research on Three-dimensional Temperature Field and Flow Field at the Top of Reactor under Natural Convection Conditions[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(S2): 44-49. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0044

自然对流工况下堆顶三维温度场及流场数值模拟研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S2.0044
详细信息
    作者简介:

    唐向东(1981—),男,高级工程师,现主要从事反应堆控制棒驱动机构设计研究工作,Email: 150406186@qq.com

  • 中图分类号: TK172

Numerical Simulation Research on Three-dimensional Temperature Field and Flow Field at the Top of Reactor under Natural Convection Conditions

  • 摘要: 压水堆核电厂堆顶设备较多,温度场和流场复杂。为评估采用自然对流对控制棒驱动机构(CRDM)进行冷却的可行性。基于FLUENT软件,对自然对流工况下堆顶结构开展数值模拟研究,得到4种工况下的流场、温度场分布及线圈最高温升。模拟结果表明,不同运行工况下,采用自然对流的方式均能将CRDM运行产生的热量完全带出堆坑,不存在堆坑窝热情况,CRDM线圈温度均不会超过其工作温度限值。为采用自然对流对CRDM进行冷却提供了重要依据。

     

  • 图  1  堆顶结构示意图

    Figure  1.  Schematic Diagram of Reactor Top Structure

    图  2  CRDM结构示意图

    Figure  2.  Schematic Diagram of CRDM Structure

    图  3  流体域网格模型俯视图

    Figure  3.  Top View of Fluid Domain Grid

    图  4  除围筒外固体域网格模型

    Figure  4.  Fixed Domain Grid Except Barrel

    图  5  工况1下的温度场和速度场分布

    Figure  5.  Distribution of Temperature Field and Velocity Field under Condition 1

    图  6  工况2下的温度场和速度场分布

    Figure  6.  Distribution of Temperature Field and Velocity Field under Condition 2

    图  7  工况1下各线圈温度

    自下而上:保持线圈、移动线圈、提升线圈

    Figure  7.  Temperature of Each Coil under Condition 1

    图  8  工况2下各线圈温度

    自下而上:保持线圈、移动线圈、提升线圈

    Figure  8.  Temperature of Each Coil Under Condition 2

    图  9  工况3和工况4下的温度场分布

    Figure  9.  Distribution of Temperature Field under Condition 3 and Condition 4

    图  10  瞬态工况下各功能线圈最高温升

    Figure  10.  Maximum Temperature Rise of Each Coil under Transient Conditions

  • [1] 郑海峰,钟艳敏,王源,等. 先进堆长寿命控制棒驱动机构热态寿命考验[J]. 核动力工程,2002, 23(S1): 70-73.
    [2] 何培峰,许斌,罗英,等. ACP100集成式堆顶结构可压缩气体对流传热数值模拟[J]. 核技术,2016, 39(10): 100601.
    [3] 何培峰,许斌,罗英,等. 基于HyperMesh的反应堆堆顶结构高质量计算流体力学网格生成[J]. 应用力学学报,2017, 34(2): 281-286.
    [4] 于浩,张明,张伟,等. 反应堆流场分析的数值模拟[J]. 计算机辅助工程,2014, 23(6): 91-93.
    [5] 张明,姚伟达,林绍萱,等. 核电厂反应堆部件及构筑物的三维流场数值模拟[C]//第五届中国CAE工程分析技术年会论文集. 兰州: 中国力学学会,中国机械工程学会机械工业自动化分会,中国力学学会促进工程应用与产业结合工作委员会,中国软件行业协会数学软件分会,陕西省国防科技工业信息化协会,2009: 684-691.
    [6] 邹鹏,王建军,葛增芳,等. 控制棒驱动机构自然循环冷却方式的可行性研究[J]. 核技术,2014, 37(3): 030604.
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-11
  • 修回日期:  2023-08-16
  • 刊出日期:  2023-12-30

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