胡培政:堆芯热工水力多尺度耦合计算研究论文

胡培政:堆芯热工水力多尺度耦合计算研究论文

本文主要研究内容

作者胡培政(2019)在《堆芯热工水力多尺度耦合计算研究》一文中研究指出:堆芯热工水力计算是压水反应堆安全分析的重要部分,它有利于提高反应堆的安全性以及经济性。目前,应用于反应堆的热工水力计算程序根据建模尺度可以分为:系统程序、子通道程序和CFD程序,每种尺度的程序在模拟精度与效率上各有优势。为了在整体仿真的精度与效率间达到适当的平衡,开展多尺度耦合计算研究工作成为了必要。本文以压水堆为对象,使用商用CFD程序FLUENT对压力容器下降段及下腔室进行了精细化仿真,同时使用子通道程序COBRA-IIIC/MIT2进行了全堆芯子通道计算。最后结合下腔室与堆芯两个区域,展开了热工水力多尺度耦合计算研究。首先,本文在精细化的CFD计算中,研究了压力容器下降环段及下腔室复杂结构的网格处理方案,使用分区计算的方法研究了湍流模型对研究对象的适用性,并以此为基础,设计了多湍流模型混合计算方案。通过与实验数据的对比分析,证明了多湍流模型耦合计算方案在压力容器结构中的适用性,并且较传统的单一模型计算方案而言,在保证足够计算精度的前提下取得了更好的经济性。其次,本文以KONVOI压水堆为对象建立了燃料组件为单元的全堆芯子通道模型,并通过验证计算证明了该模型的合理性。在此基础上对堆芯内不同组件通道的热工水力现象进行了分析,总结了关键热工参数(压降、流量、温升等)的变化规律,为开展热工水力多尺度耦合计算研究奠定了基础。最后,本文在分别验证了下腔室及子通道计算方案合理性的基础上,采用区域分解耦合法,利用FLUENT商用软件的二次开发功能与COBRA-IIIC/MIT2开源程序的可扩展性,编写了数据交互程序与逻辑主控程序,完成了FLUENT/COBRA隐式耦合程序的开发。通过稳态工况的耦合计算,分析了下腔室与堆芯流场的相互作用规律,通过瞬态工况的模拟,研究了耦合时间步长的敏感性以及堆芯流场对下腔室流场的瞬态响应特性,并对偏环失流工况进行了计算分析,总结了下腔室及堆芯热工参数的变化规律。通过以上三个方面的研究,掌握了堆芯热工水力多尺度耦合计算方法,为反应堆的优化设计与安全分析提供了一定的参考价值。

Abstract

dui xin re gong shui li ji suan shi ya shui fan ying dui an quan fen xi de chong yao bu fen ,ta you li yu di gao fan ying dui de an quan xing yi ji jing ji xing 。mu qian ,ying yong yu fan ying dui de re gong shui li ji suan cheng xu gen ju jian mo che du ke yi fen wei :ji tong cheng xu 、zi tong dao cheng xu he CFDcheng xu ,mei chong che du de cheng xu zai mo ni jing du yu xiao lv shang ge you you shi 。wei le zai zheng ti fang zhen de jing du yu xiao lv jian da dao kuo dang de ping heng ,kai zhan duo che du ou ge ji suan yan jiu gong zuo cheng wei le bi yao 。ben wen yi ya shui dui wei dui xiang ,shi yong shang yong CFDcheng xu FLUENTdui ya li rong qi xia jiang duan ji xia qiang shi jin hang le jing xi hua fang zhen ,tong shi shi yong zi tong dao cheng xu COBRA-IIIC/MIT2jin hang le quan dui xin zi tong dao ji suan 。zui hou jie ge xia qiang shi yu dui xin liang ge ou yu ,zhan kai le re gong shui li duo che du ou ge ji suan yan jiu 。shou xian ,ben wen zai jing xi hua de CFDji suan zhong ,yan jiu le ya li rong qi xia jiang huan duan ji xia qiang shi fu za jie gou de wang ge chu li fang an ,shi yong fen ou ji suan de fang fa yan jiu le tuan liu mo xing dui yan jiu dui xiang de kuo yong xing ,bing yi ci wei ji chu ,she ji le duo tuan liu mo xing hun ge ji suan fang an 。tong guo yu shi yan shu ju de dui bi fen xi ,zheng ming le duo tuan liu mo xing ou ge ji suan fang an zai ya li rong qi jie gou zhong de kuo yong xing ,bing ju jiao chuan tong de chan yi mo xing ji suan fang an er yan ,zai bao zheng zu gou ji suan jing du de qian di xia qu de le geng hao de jing ji xing 。ji ci ,ben wen yi KONVOIya shui dui wei dui xiang jian li le ran liao zu jian wei chan yuan de quan dui xin zi tong dao mo xing ,bing tong guo yan zheng ji suan zheng ming le gai mo xing de ge li xing 。zai ci ji chu shang dui dui xin nei bu tong zu jian tong dao de re gong shui li xian xiang jin hang le fen xi ,zong jie le guan jian re gong can shu (ya jiang 、liu liang 、wen sheng deng )de bian hua gui lv ,wei kai zhan re gong shui li duo che du ou ge ji suan yan jiu dian ding le ji chu 。zui hou ,ben wen zai fen bie yan zheng le xia qiang shi ji zi tong dao ji suan fang an ge li xing de ji chu shang ,cai yong ou yu fen jie ou ge fa ,li yong FLUENTshang yong ruan jian de er ci kai fa gong neng yu COBRA-IIIC/MIT2kai yuan cheng xu de ke kuo zhan xing ,bian xie le shu ju jiao hu cheng xu yu luo ji zhu kong cheng xu ,wan cheng le FLUENT/COBRAyin shi ou ge cheng xu de kai fa 。tong guo wen tai gong kuang de ou ge ji suan ,fen xi le xia qiang shi yu dui xin liu chang de xiang hu zuo yong gui lv ,tong guo shun tai gong kuang de mo ni ,yan jiu le ou ge shi jian bu chang de min gan xing yi ji dui xin liu chang dui xia qiang shi liu chang de shun tai xiang ying te xing ,bing dui pian huan shi liu gong kuang jin hang le ji suan fen xi ,zong jie le xia qiang shi ji dui xin re gong can shu de bian hua gui lv 。tong guo yi shang san ge fang mian de yan jiu ,zhang wo le dui xin re gong shui li duo che du ou ge ji suan fang fa ,wei fan ying dui de you hua she ji yu an quan fen xi di gong le yi ding de can kao jia zhi 。

论文参考文献

  • [1].装载事故容错燃料的压水堆堆芯热工水力特性研究[D]. 陈志杰.华南理工大学2019
  • [2].快中子脉冲堆安全限值与限制条件分析[D]. 陈硕.中国工程物理研究院2019
  • [3].典型事故工况下快堆堆芯热工性能研究[D]. 田晓瑞.华北电力大学(北京)2019
  • [4].一种百兆瓦级小型模块化熔盐堆堆芯流场分配装置的设计研究[D]. 李青远.中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)2019
  • [5].压水堆核电厂堆芯反应性管理研究和应用实践[D]. 杨庆湘.上海交通大学2017
  • [6].堆芯冷却监测系统的研究与设计[D]. 杨鹏.上海交通大学2017
  • [7].基于仿真模型的堆芯状态监测程序开发[D]. 杨旭.哈尔滨工程大学2018
  • [8].基于MOX燃料的HPR1000混合堆芯装料方案研究及控制手段分析[D]. 汪宁远.东华理工大学2018
  • [9].基于MOC的堆芯计算方法研究[D]. 朱成林.哈尔滨工程大学2015
  • [10].模块化铅冷快堆M~2LFR-1000堆芯初步设计与燃料添加MA核素研究[D]. 赵永松.中国科学技术大学2018
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  • [3].压水堆棒束通道流动与传热耦合数值研究[D]. 王烨.哈尔滨工程大学2019
  • [4].基于面向对象方法的多物理场耦合框架与计算研究[D]. 赵博康.哈尔滨工程大学2018
  • [5].海洋条件下多自然循环回路耦合瞬态响应特性研究[D]. 何川.哈尔滨工程大学2018
  • [6].压水堆物理—热工多尺度耦合计算研究[D]. 康慧伦.哈尔滨工程大学2018
  • [7].乏燃料水池失冷条件下热工水力模拟试验台架研制与试验研究[D]. 王二平.湖南大学2017
  • [8].电加热堆芯模拟装置热工水力性能数值研究[D]. 贺冬强.哈尔滨工程大学2016
  • [9].压水堆堆芯三维物理—热工耦合下弹棒事故研究[D]. 周如君.哈尔滨工程大学2016
  • [10].堆芯子通道热工水力并行计算研究[D]. 王雅峰.哈尔滨工程大学2016
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自哈尔滨工程大学的胡培政,发表于刊物哈尔滨工程大学2019-07-01论文,是一篇关于下腔室论文,堆芯论文,子通道论文,多尺度论文,耦合论文,哈尔滨工程大学2019-07-01论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自哈尔滨工程大学2019-07-01论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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