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钠冷快堆直流蒸汽发生器跨尺度耦合分析
文献摘要：
直流蒸汽发生器(OTSG)中存在全流型沸腾换热、两侧耦合换热及结构复杂且尺寸跨度大等特征,使得采用计算流体力学(CFD)与三维精细化建模方法分析包含大规模换热管束的OTSG三维温度场时面临计算难度高、求解效率低和求解稳定性差等问题.本文基于全流型沸腾传热模型与流型判别模型,以印度快堆直流蒸汽发生器测试模型(SGTF)为研究对象,建立了管侧从过冷水到过热蒸汽的一维全流型沸腾传热模型及其与壳侧三维精细化CFD模型的跨尺度耦合求解模型,实现了OTSG每根换热管与壳侧三维流体域的独立耦合,并开展了堵管分析.通过与实验数据的对比分析验证了该方法的有效性.研究结果表明:采用管侧一维全流型沸腾传热模型与壳侧三维CFD模型的跨尺度耦合方法,可准确预测每根换热管全高度上的温度分布及主要传热特征点,能获得不同换热管及管壁之间的温度差,且易于实现堵管分析;跨尺度耦合求解方法避免了直接采用三维多相流模型,大幅提高了OTSG三维温度场的求解效率及稳定性.本文研究为OTSG的设计与安全校核提供了一种高效的三维精细化数值分析方法.
文献关键词：
直流蒸汽发生器;跨尺度耦合;沸腾传热;数值分析;三维温度场
中图分类号：
作者姓名：
张振国;李小畅;谭思超;田瑞峰;刘思超;张凤奎
作者机构：
哈尔滨工程大学 核科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学 航天与建筑工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
文献出处：
引用格式：
[1]张振国;李小畅;谭思超;田瑞峰;刘思超;张凤奎-.钠冷快堆直流蒸汽发生器跨尺度耦合分析)[J].原子能科学技术,2022(11):2354-2364
A类：
OTSG,SGTF
B类：
钠冷快堆,直流蒸汽发生器,跨尺度耦合,耦合分析,沸腾换热,耦合换热,跨度大,计算流体力学,CFD,三维精细化建模,换热管束,三维温度场,求解效率,沸腾传热,传热模型,流型判别,判别模型,测试模型,过冷水,过热蒸汽,解模,流体域,堵管,分析验证,耦合方法,准确预测,温度分布,特征点,管及,管壁,温度差,求解方法,维多,多相流模型,安全校核,精细化数值分析,数值分析方法
AB值：
0.255221
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