CEFR流量1区燃料组件管脚流量分配数值模拟.pdf

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1、第４８卷第２期原子能科学技术Vol．４８，No．２２０１４年２月AtomicEnergyScienceandTechnologyFeb．２０１４CEFR流量1区燃料组件管脚流量分配数值模拟李淞，齐少璞，马晓，冯预恒（中国原子能科学研究院中国实验快堆工程部，北京１０２４１３）摘要：为提高堆芯流量分配的精度，通过CFD数值模拟软件CFX，应用标准k湍流模型及SIMPLE‐ε算法对中国实验快堆１型小栅板联箱、节流件及流量１区管脚的流量分配进行三维数值模拟。在已有研究基础上，模拟过程中考虑了材料的壁面效应对压降的影响，使模拟工况更接

2、近实验真实情况。与已有实验结果进行对比时，考虑了重力压降、沿程压降及局部压降，对模拟结果进行了系统误差修正。由计算结果可知：节流件及小栅板联箱的压降计算结果与修正后的水力台架实验结果符合较好。在本文的管脚布置情况下，１、５、６号组件的平均流量比２、３、４、７号组件的平均流量低３畅８％。根据模拟计算结果可更准确地预测堆内最热管的流量分配情况，可为今后的水力实验提供参考。关键词：中国实验快堆；小栅板联箱；数值模拟；管脚布置中图分类号：TL３３１文献标志码：A文章编号：１０００‐６９３１（２０１４）０２‐０２５１‐０６doi：１０

3、．７５３８／yzk．２０１４．４８．０２．０２５１NumericalSimulationofCEFRFuelAssemblyPinFlowDistributioninFlow1ZoneLISong，QIShao‐pu，MAXiao，FENGYu‐heng（ChinaInstituteofAtomicEnergy，P．O．Box２７５９５，Beijing１０２４１３，China）‐Abstract：Inordertoimprovetheprecisionofthereactorcoreflowdistribution，theC

4、FXcodewasusedtosimulatethethree‐dimensionalflowthroughtype‐１throttlestructure，throttlestructureandflow１zonepininChinaExperimentalFastReactorbasedonstandardkturbulencemodelandSIMPLEalgorithm．T‐εheeffectofthewallsurfaceofthematerialonthepressuredropwastakenintoaccoun

5、tduringthesimulationprocessinordertofurtherapproachtherealsituationintheexperiment．Thegravitypressuredropandpressuredropalongthepathaswellasthelocalpressuredropwereregardedasexperimentalsystemerrorcorrectionwhenthenumericalresultswerecomparedwiththeavailableexperim

6、entalresults．Theresultsshowthatthesimulationresultsandexperimentalresultsafterreasonablecorrectionareingoodagreement．Theaverageoutletflowinpin１，５and６is３畅８％lowerthantheaverageoutletflowinpin２，３，４and７．Notonlytheflowdistributioninthehottesttubecanbemoreaccurately收稿日期：

7、２０１２‐１２‐０４；修回日期：２０１３‐０６‐０４作者简介：李淞（１９８９—），男（彝族），贵州毕节人，硕士研究生，从事反应堆热工水力研究２５２原子能科学技术第４８卷determined，butalsothereferenceforthefuturehydraulicbenchtestisfiguredoutaccordingtothesimulationresults．Keywords：ChinaExperimentalFastReactor；throttlestructure；numericalsimulation；a

8、rrangementofpin［５］中国实验快堆（CEFR）的堆芯支撑结构量为３畅９４kg／s，液钠流过节流件后通过燃料采用栅板联箱和小栅板组合的方式，小栅板元件管脚的开孔，分配到不同的燃料组件，以达尾部插入栅板联箱套管内，而各类组件插在到有效冷却堆芯的目的。小栅板上，一次钠泵将钠打入栅板