反應(yīng)堆堆芯入口流量分配的數(shù)值模擬.pdf

1、堆芯入口的流量分配不僅直接決定了臨界熱流密度（CHF）和熱管因子，還會(huì)影響堆芯內(nèi)的熱工水力行為，進(jìn)而影響核電站的運(yùn)行限值。為了達(dá)到日本福島事故后新的核安全標(biāo)準(zhǔn)，本文所研究的壓水堆簡(jiǎn)化了壓力容器下腔室堆內(nèi)構(gòu)件，改進(jìn)了流量分配裝置，改善了冷卻劑的流動(dòng)特性。為了驗(yàn)證該設(shè)計(jì)的合理性，需要對(duì)其堆芯入口流量分配及內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行分析。
　　本文采用 CFD程序，針對(duì)該壓水堆壓力容器下降段和下腔室進(jìn)行了建模和網(wǎng)格劃分，對(duì)反應(yīng)堆下降段和下腔室內(nèi)的流動(dòng)

2、特性進(jìn)行了計(jì)算分析，對(duì)下腔室內(nèi)的構(gòu)件進(jìn)行敏感性分析。并在此基礎(chǔ)上對(duì)主泵卡軸和斷電兩種事故工況下的堆芯入口流量分配和堆內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算分析。
　　正常工況計(jì)算結(jié)果表明：冷卻劑在堆芯各個(gè)組件入口處的分配較均勻，滿足設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性，流量在中間區(qū)域分配得最均勻，僅在邊緣區(qū)有減少；冷卻劑在下降段出口處分配不均勻，在經(jīng)過(guò)均流板和堆芯下支承板后才分配均勻；幾何結(jié)構(gòu)中流動(dòng)阻力由大到小依次為：均流板，下降段，堆芯下支承板，防斷組件；下

3、降段和下腔室內(nèi)壓力最高的地方為下支承板的支承塊附近區(qū)域和下封頭底部區(qū)域。
　　敏感性計(jì)算表明：均流板對(duì)內(nèi)部區(qū)域起到了很好的平均流量的作用，而且能夠抑制渦流的產(chǎn)生和發(fā)展，但會(huì)產(chǎn)生很大的流動(dòng)阻力；防斷組件對(duì)流量分配產(chǎn)生的影響很小，但其包含渦流抑制板，能很好的抑制渦流的產(chǎn)生和發(fā)展；下支承板中的臺(tái)階孔同樣起到了平均流量分配的作用，但是也產(chǎn)生了較大的流動(dòng)阻力。
　　事故工況計(jì)算表明：卡軸事故發(fā)生后，下腔室內(nèi)的流動(dòng)變動(dòng)更加復(fù)雜，不同環(huán)路