3×3花瓣形燃料棒-冷却剂耦合作用下子通道内过冷流动沸腾特性数值研究

为推动花瓣形燃料棒在水冷堆中的工程应用,必须了解冷却剂在花瓣形燃料棒束子通道内过冷流动沸腾特性。为此,本研究采用欧拉两流体模型和壁面沸腾模型,开展了3×3花瓣形燃料棒-冷却剂耦合作用下过冷流动沸腾数值研究。利用模拟结果探究不同子通道内空泡份额、壁面温度、横向流速等参数分布,以及均匀加热方式与轴向余弦加热方式对流动与换热的影响。结果表明,角燃料棒上最先出现过冷沸腾,随着加热功率增加,角、边、中心燃料棒上的过冷沸腾起始点(ONB)位置不均匀性减小;在相同加热条件下,角燃料棒上ONB处壁面过热度最大,其次是边燃料棒,中心燃料棒最小;燃料棒内凹弧处表面热流密度大于外凸弧处。总加热量一定的条件下,余弦加热和均匀加热相比,其壁面分布不均匀性降低。