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秦山核电站二期反应堆堆芯流量分配数值分析 被引量:14
1
作者 张曙明 李华奇 +3 位作者 赵民富 陈玉宙 杨夷 卫光仁 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期299-307,共9页
获得可靠的堆芯入口流量分配数据是改善压水堆堆芯热工水力性能的需要。应用计算流体力学方法研究了反应堆压力壳内复杂的流动现象,得到了秦山核电站二期600 MW反应堆1/4整体水力模型的堆芯入口流量分配状况,并对下腔室几何结构、冷管... 获得可靠的堆芯入口流量分配数据是改善压水堆堆芯热工水力性能的需要。应用计算流体力学方法研究了反应堆压力壳内复杂的流动现象,得到了秦山核电站二期600 MW反应堆1/4整体水力模型的堆芯入口流量分配状况,并对下腔室几何结构、冷管段入口流量等影响因素进行了敏感性研究。分析结果表明,双环路工况入口流量对堆芯入口流量分配影响较小;与双环路工况相比,单环路运行工况时流动特性显著变化,导致流量分配状况差异较大;堆芯入口流量再分配因子为0.05,与原型设计参数吻合。计算结果证实所采用研究方法有效,可为相关反应堆工程设计验证提供依据。 展开更多
关键词 反应堆堆芯 下腔室 流量分配 计算流体力学
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秦山二期核电厂反应堆下腔室交混特性CFD分析研究 被引量:3
2
作者 毛辉辉 卢川 +1 位作者 张宏亮 何培峰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期47-50,共4页
运用CFD方法对秦山二期核电厂反应堆下腔室的冷却剂流动及交混特性进行了计算分析,并与反应堆整体水力模拟试验结果进行对比。结果显示:对于堆芯入口流量分配特性,无论采用迎风差分格式还是高精度差分格式,CFD计算结果均与试验结果符合... 运用CFD方法对秦山二期核电厂反应堆下腔室的冷却剂流动及交混特性进行了计算分析,并与反应堆整体水力模拟试验结果进行对比。结果显示:对于堆芯入口流量分配特性,无论采用迎风差分格式还是高精度差分格式,CFD计算结果均与试验结果符合较好;对于下腔室交混特性,两种差分格式的计算结果均与试验结果差异较大,相对而言,迎风格式的计算结果在最大与最小交混因子方面与试验结果更接近。进一步分析发现,是否考虑主泵引起的螺旋流动很可能是造成计算与试验结果偏差的主要原因。 展开更多
关键词 CFD方法 反应堆 下腔室 交混
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压水反应堆下腔室流动特性数值模拟分析 被引量:5
3
作者 郭超 魏超 +2 位作者 田欣鹭 万霞 李铁萍 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期353-358,共6页
压水反应堆冷却剂在下腔室内的流动间接影响着堆芯功率分布的变化,为了掌握某新型反应堆下腔室设计的内部冷却剂流动特性并获取重要的流动参数数据,采用ANSYS WORKBENCH建立了下腔室原型结构的三维全尺寸计算模型,利用计算流体力学程序... 压水反应堆冷却剂在下腔室内的流动间接影响着堆芯功率分布的变化,为了掌握某新型反应堆下腔室设计的内部冷却剂流动特性并获取重要的流动参数数据,采用ANSYS WORKBENCH建立了下腔室原型结构的三维全尺寸计算模型,利用计算流体力学程序CFX对冷却剂在下腔室内的流动过程进行了数值模拟,获得了最佳估算流量条件下的下腔室内部流场和压力场分布,以及下腔室出口区域的流量分配以及典型结构的压降。计算结果表明该反应堆下腔室的冷却剂出口流量整体分配均匀,但呈现从中心区域到边缘区域的缓慢衰减;内部冷却剂流动导致的最大压力出现在四个径向支承块位置;下腔室内部典型结构的流动阻力大小依次为二次支承组件,均流板和堆芯支承下板。 展开更多
关键词 反应堆下腔室 流场 数值模拟
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10 MW级液态燃料熔盐堆堆芯流量分配优化设计研究 被引量:2
4
作者 胡思勤 田健 +2 位作者 周翀 邹杨 余笑寒 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期78-86,共9页
液态燃料熔盐堆的堆芯流量分配设计是其热工水力设计中的重要一环,目的是实现堆芯流量分布与功率分布的匹配,消除堆芯内的热点,而堆芯的水力结构设计对堆芯流量分配起着决定性作用。本研究建立了液态燃料熔盐堆的1/12堆芯模型,使用ANSYS... 液态燃料熔盐堆的堆芯流量分配设计是其热工水力设计中的重要一环,目的是实现堆芯流量分布与功率分布的匹配,消除堆芯内的热点,而堆芯的水力结构设计对堆芯流量分配起着决定性作用。本研究建立了液态燃料熔盐堆的1/12堆芯模型,使用ANSYS FLUENT16.0软件进行了三维流场数值模拟,通过调节上腔室高度、下降环腔宽度、下腔室结构和流量分配装置进行优化,最终实现堆芯流量分布与功率分布的匹配。结果表明:增加上腔室高度可以平衡内外通道的流量分布差异,改善流量分布均匀性;增加下降环腔宽度可以减缓环腔出口处的下腔室涡流,同时展平流量分布,使流量与功率更好的匹配;增设导流围筒的圆柱型下腔室结构可以更好的抑制下腔室涡流,同时使流量分布更趋于平缓。基于上述分析,最终确定了最优的半椭球型上腔室高度、下降环腔宽度、下腔室几何结构与尺寸等参数,并设置倾斜非均匀孔径分布的导流围筒。以上结果对液态燃料熔盐堆的工程优化设计具有参考价值。 展开更多
关键词 液态燃料熔盐堆 流量分配 结构优化 下腔室结构 计算流体力学
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反应堆下腔室冷却剂流动特性数值分析
5
作者 刘懿锐 张鑫 袁江涛 《舰船电子工程》 2022年第3期158-161,共4页
以小型反应堆堆芯入口处冷却剂流动情况、流量分配情况、下腔室搅混情况为研究对象,采用数值模拟的方法,对小型反应堆进行建模分析。研究表明,冷却剂在下降环腔各处流速差异较大,冷却剂会在左右两端发生汇聚后向下流动;下腔室下板孔处... 以小型反应堆堆芯入口处冷却剂流动情况、流量分配情况、下腔室搅混情况为研究对象,采用数值模拟的方法,对小型反应堆进行建模分析。研究表明,冷却剂在下降环腔各处流速差异较大,冷却剂会在左右两端发生汇聚后向下流动;下腔室下板孔处流量归一化因子极差可达0.268,冷却剂分配并不均匀;下腔室的搅混能力十分有限,冷却剂混合并不充分。 展开更多
关键词 小型船用反应堆 下腔室 流动特性 CFD
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高温气冷堆下联箱热气混合的数值模拟和几何优化
6
作者 王航 E.Laurien 王捷 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1457-1463,共7页
高温气冷堆下联箱用于混合温度不均的堆芯出口气体。已有研究显示,当前下联箱设计方案的气体混合能力尚待提高,由其导致的压力损失则需进一步降低。本文采用数值模拟方法,并对比实验数据,讨论了适用于下联箱几何优化的网格类型和网格规... 高温气冷堆下联箱用于混合温度不均的堆芯出口气体。已有研究显示,当前下联箱设计方案的气体混合能力尚待提高,由其导致的压力损失则需进一步降低。本文采用数值模拟方法,并对比实验数据,讨论了适用于下联箱几何优化的网格类型和网格规模,通过合并原有的肋片状流道以及扩展热气导管起始端,对下联箱的几何形状进行了优化,并通过对比不同优化方案选出了兼具提升气体混合率和减小压力损失的改进方案。本文的研究结果可为高温气冷堆下联箱的改进设计提供参考依据。 展开更多
关键词 下联箱 高温气冷堆 混合 优化 数值模拟
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反应堆下腔室结构优化设计 被引量:6
7
作者 张宏亮 刘海鹏 +1 位作者 方才顺 卢川 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期59-63,共5页
对目前现有的反应堆下腔室结构的不足进行优化分析,针对性地提出解决措施。分析中重点从下腔室结构的稳定性、可靠性和流场的不均匀性入手,采用简化结构和计算流体力学(CFD)计算下腔室流场,使反应堆下腔室具有结构简单、稳定可靠、流场... 对目前现有的反应堆下腔室结构的不足进行优化分析,针对性地提出解决措施。分析中重点从下腔室结构的稳定性、可靠性和流场的不均匀性入手,采用简化结构和计算流体力学(CFD)计算下腔室流场,使反应堆下腔室具有结构简单、稳定可靠、流场均匀等特点。 展开更多
关键词 反应堆 下腔室结构 流场 计算流体力学(CFD)
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华龙一号反应堆下腔室结构优化设计 被引量:1
8
作者 赵伟 李燕 +4 位作者 杜思佳 余志伟 夏欣 李浩 王尚武 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期112-116,共5页
在华龙一号反应堆结构设计中,为提高反应堆结构的安全性,将堆芯测量探测器从反应堆下腔室引出改为从反应堆压力容器顶盖引出,下腔室结构发生改变,影响了堆芯入口流场的均匀性,故需要重新设计下腔室搅混结构以使流场分布均匀。通过对比... 在华龙一号反应堆结构设计中,为提高反应堆结构的安全性,将堆芯测量探测器从反应堆下腔室引出改为从反应堆压力容器顶盖引出,下腔室结构发生改变,影响了堆芯入口流场的均匀性,故需要重新设计下腔室搅混结构以使流场分布均匀。通过对比百万千瓦级国产化二代改进型压水堆(CNP1000)、百万千瓦级先进非能动型压水堆(AP1000)及欧洲先进压水堆(EPR)3种堆型反应堆下腔室结构,结合华龙一号自身下腔室结构特点,借鉴其他堆型以及提出新型结构,共提出了4种结构优化方案,分别对不同方案进行建模幵利用计算流体力学(CFD)分析软件进行计算,从结构、制造、安装及流场分析等方面对4种新型下腔室搅混结构和CNP1000下腔室搅混结构进行对比分析,得出采用流量分配板结构的反应堆下腔室搅混结构为最优方案,其既能均匀搅混下腔室流场,又能使堆芯入口流量分配均匀。 展开更多
关键词 华龙一号 反应堆下腔室 结构优化 设计改进
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