花瓣形燃料元件棒束通道内过冷流动沸腾特性数值研究

• 作者: 杜利鹏 蒋泽平 崔军 张文超 侯延栋 蔡伟华（通信作者）
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 花瓣形燃料元件 过冷沸腾 RPI壁面沸腾模型 数值研究
• 年，卷（期）: 2023,（2）
• 所属期刊栏目: 反应堆工程
• 页码范围: 264-275
• 页数: 11页
• 分类号: TL334
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2022.youxian.0225

摘要

花瓣形燃料元件具有换热性能强和无需定位格架等优点，能进一步提高反应堆的功率密度和经济性。为此，本文利用欧拉两流体模型，同时结合RPI壁面沸腾模型，对2×2花瓣形燃料元件棒束通道内过冷流动沸腾特性开展数值研究。通过圆管过冷沸腾实验数据验证了模型的准确性。开展了流速和热流密度参数对花瓣形燃料元件棒束通道内流动、换热及空泡份额分布影响的数值研究。结果表明，通道内冷却剂的流动速度分布不均匀；横向流动沿主流方向存在波动；空泡份额在燃料元件的内凹弧与外凸弧处表现出较大差异；同时，由于流场和换热形式的不同，导致燃料元件的周向壁面温度呈现不均匀分布，横向流动的存在影响着壁面热流分配情况。