基于子通道思想的液态金属堆盒间流模拟方法研究

为探究液态金属堆盒内-盒间冷却剂共轭传热效应,运用子通道思想为盒间特殊结构提供新的模拟手段。基于稳定高效的压力耦合方程组的半隐式方法(SIMPLE算法)求解盒间子通道模型,解决了经典子通道算法在面对低流量、倒流和回流现象上难以收敛的问题。以3组件钠工质实验(CCTL-CFR)为对象,通过组件盒内、盒间冷却剂以及壁面温度的对比,验证了盒间子通道模拟方法的可靠性。针对典型液态金属堆,开展全堆芯热工分析,发现盒间流在展平堆芯径向温度分布、降低温度峰值等方面起重要作用,证明了堆芯热工分析考虑盒间流的必要性。本研究成果为液态金属堆堆芯热工及安全分析提供了可行的分析方法。