一种基于CFD方法的液态金属反应堆子通道模型构建方法
摘要:
本发明公开了一种基于CFD方法的液态金属反应堆子通道模型构建方法,主要步骤如下:1、基于流体力学理论基础和液态金属特性,将冷却剂视为单相均质不可压缩流体,建立适用于液态金属反应堆堆芯热工水力计算分析的质量、能量和动量守恒方程;2、基于液态金属反应堆组件内冷却剂的能量输运机制修改能量守恒方程,使用能量扩散系数来表示涡流扩散和冷却剂热传导效应,冷却剂和燃料棒之间的对流换热作为能量源项添加到能量守恒方程中;3、修改动量守恒方程,引入湍流普朗特数来定义湍流粘性系数,并考虑流体本身的粘性系数项,从而得到动量扩散系数;将固体壁面以及绕丝对冷却剂流动产生的阻力作用作为动量阻力源项添加到动量守恒方程中。通过本发明方法能够兼备理论意义和实际物理过程,构建的子通道模型不仅满足流体力学理论,还充分考虑了堆芯组件的复杂几何结构和热工水力行为,引入湍流交混、绕丝增强、热羽流增强等因素的影响,能够更加准确地预测液态金属反应堆堆芯的冷却剂流动和换热特性。
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