棒束中高含氣量空泡份額計算模型適用性的研究.pdf

1、空泡份額a作為氣液兩相流動傳熱的基本參數(shù)之一，在反應(yīng)堆熱工水力分析中確定其大小及分布顯得十分重要。在子通道分析程序COBRA中，空泡份額計算模型對計算結(jié)果的分布有著顯著影響，但是目前國際上的研究大部分都集中在低含氣量下的實驗研究和數(shù)值模型，而在較高含氣率條件下，空泡份額計算模型在子通道分析程序中的適用性并沒有得到深入的研究驗證。反應(yīng)堆在啟、停堆和發(fā)生嚴(yán)重事故的高空泡現(xiàn)象很容易引起堆芯流量和功率的振蕩，嚴(yán)重時會對反應(yīng)堆的安全性構(gòu)成威脅，因

2、此研究高含氣量工況下的空泡份額模型的適用性十分重要。 本文調(diào)研了現(xiàn)有的高空泡份額模型和空泡份額實驗的研究現(xiàn)狀，并對COBRA程序中的空泡份額計算模型與從文獻(xiàn)中篩選出的4個空泡份額模型進(jìn)行分析。首先評估了所有模型中空泡份額的影響因素，進(jìn)而比較了所選模型計算的空泡份額分布，然后基于各個模型，利用Herkenrath 4×4棒束實驗和BFBT Benchmark 8×8棒束實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，得到模型的預(yù)測結(jié)果，并將這些預(yù)測結(jié)果與以上

3、兩個棒束實驗結(jié)果進(jìn)行比較。最后，在與Herkenrath 4×4棒束實驗結(jié)果的比較中，通過選取子通道相對焓升和相對質(zhì)量流速比，對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析評估，結(jié)果表明：在本文的計算范圍內(nèi)，Dix模型和滑速比模型(S＝1.5)的預(yù)測結(jié)果最優(yōu)；在與BFBT Benchmark 8×8實驗結(jié)果比較中，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，對各個模型、各個通道內(nèi)的空泡份額預(yù)測值進(jìn)行比較和誤差分析，研究結(jié)果表明：Dix模型的預(yù)測性能比較好，這和Herkenrath 4×4棒束實