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一回路一台泵停运-单环路余热排出工况下CEFR三维瞬态热工特性数值模拟被引量:1
2022年
一回路一台泵停运-单环路余热排出是冷快堆的设计基准事故之一,有必要对该工况下内的热工特性进行分析。由于整体尺寸大,难以开展实验研究,通常采用数值模拟的方法进行研究。因此,本研究基于计算流体动力学(CFD)方法,开展了该工况下CEFR三维瞬态数值模拟,得到在一回路泵惰转、返流和非对称余热排出作用下内三维瞬态流动、温度分布以及堆芯出口温度、中间热交换器(IHX)进出口温度等关键参数。计算结果表明,故障环路中泵、IHX存在返流现象。在900 s内,堆芯出口温度降至394.9℃。正常环路IHX出口温度在400 s左右达到最大值360.5℃,随后逐渐降低。故障环路IHX出口温度先下降后上升,900 s时接近364.3℃。具有余热排出的环路具有事故缓解能力,整体温度没有明显升高。研究结果能够为一回路一台泵停运-单环路余热排出事故下冷快堆安全分析提供参考。
赵海琦陆道纲殷晶梁江涛杨军杨军张钰浩
一种快堆自由液面回落式卷吸的预测方法
一种快堆自由液面回落式卷吸的预测方法,步骤如下:1、获取冷快堆相关参数;2、选择具有最大流速的特征平面作为计算区域,通过尺寸等比例缩小得到二维几何模型;3、利用计算流体动力学方法,结合VOF多相流模型及连续表面张力...
巫英伟姚灏田文喜苏光辉秋穗正
文献传递
一台一回路泵卡轴事故工况下CEFR非对称三维热工特性数值模拟
冷快堆结构复杂,空间尺度差异大。内冷却剂的运行温度高。冷内有许多支撑肋板和管道,使得冷热之间的流动和传热复杂。特别是在一台一回路泵卡轴事故工况下,式快堆冷热的复杂结构会导致堆内流场和温度场的不确定...
唐甲璇
关键词:三维瞬态数值模拟
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基于一体化三维数值模拟的中国实验快堆冷及其堆内构件热工特性分析被引量:7
2020年
建立中国实验快堆(CEFR)式堆本体全尺寸三维模型,进行堆本体冷、热、主容器冷却系统等主要部件的一体化、三维数值计算。通过对热进行部分简化,为冷计算提供更接近实堆运行工况的边界条件,获得CEFR在额定功率稳态工况下冷及其堆内构件三维热工参数,为其结构应力评定及部件设计提供关键输入。计算结果表明:冷内液的流动较为复杂,上冷内流动较为明显;由于冷中板的阻隔作用,下冷流动较为微弱。此外,冷内会出现较为明显的热分层现象,使得冷内竖向支承肋板及其堆内构件沿高度方向产生约30℃温差,对其结构强度设计提出更高的要求;主容器冷却系统出口被加热的液对上冷的温度、流动分布也有一定影响。本研究为式快堆事故安全分析、关键堆内构件结构应力评定及设计提供重要热工输入参数。
张钰浩夏子涵梁江涛刘一哲刘一哲杨军叶尚尚陆道纲
关键词:堆内构件中国实验快堆
蒸汽发生器失给水事故下冷快堆冷热热工水力耦合行为三维数值模拟
冷快堆是未来先进核应堆中的重要堆型之一,研究其在各类事故下的安全性是非常有意义的,但由于在大型模型中进行的实验是很困难的,因而数值模拟成为了一种常用的安全分析手段。不同于其他堆型,冷快堆的冷热内流体的流...
夏子涵
关键词:蒸汽发生器热工水力特性数值模拟
文献传递
冷快堆二维热工水力分析程序开发
为准确模拟式系统中内冷却剂的流动状态及热分层现象,采用边界拟合非正交网格实现了对内不规则计算区域的空间离散,并基于此开发了采用同位网格上SIMPLE算法的二维热工水力分析程序。通过堆内、堆外上腔室热分层实验...
王式保张大林宋苹陈静王心安秋穗正
关键词:程序开发
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CEFR整体冷及其辅助系统温度场三维数值模拟被引量:4
2014年
利用流体力学软件CFX对中国实验快堆(CEFR)整体冷及其辅助系统进行详细稳态模拟计算,并验证运行工况下的热工设计。计算结果表明:冷内存在热分层和热分区现象,确实存在冷上板的高温区,同时泵腔室上部的温度较其他区域的高。本工作为反应堆功率提升及运行提供了技术准备。
冯预恒赵勇周志伟刘一哲杨红义
关键词:中国实验快堆数值模拟
用于式快堆系统分析的三维模型开发被引量:4
2012年
由于式快堆内的热工水力学特性对反应堆的安全运行有重要影响,本文采用基于交错网格的SIMPLE算法开发直角坐标系和柱坐标系下三维计算软件。应用CFX软件进行验证之后,完成了三维流场分析程序与系统分析软件SAC-CFR的耦合,并用耦合后的程序分析日本文殊快堆45%功率稳态运行工况上腔室内的流场分布,初步验证了堆芯上腔三维化的SAC-CFR用于系统分析的有效性,为进一步开发事故模型、非能动余热排出系统模型做准备。
隋丹婷陆道纲张盼
关键词:钠池三维模型
多孔介质方法在式快堆系统分析软件SAC-CFR三维计算模型中的应用被引量:1
2012年
为准确分析式快堆热内的热工水力学特性,在已开发出的用于式快堆系统分析的三维计算模型的基础上,应用多孔介质方法建立内中间热交换器、主泵、事故热交换器及屏蔽柱模型,完成了含有多孔介质模型和复杂几何边界的三维计算模型开发。将该模型嵌入式快堆系统分析软件SAC-CFR后,分析了中国实验快堆在稳态运行和紧急停堆工况下内的流场分布,初步证明了所采用的多孔介质模型的合理性,为下一步非能动余热排出系统模型的开发做准备。
隋丹婷陆道纲任丽霞刘一哲
关键词:钠池多孔介质
中国实验快堆热热分层现象研究被引量:4
2008年
中国实验快堆(CEFR)在紧急停堆工况下,会在热上部空间形成热分层现象。热分层出现后,由于上腔室底部存在大量的冷(相对而言),这将延缓一回路自然循环的建立。同时,冷的存在还会降低自然循环的流量,并对事故停堆后堆芯的冷却产生不利影响。因此,热分层现象应当引起广泛注意。从设备结构的完整性分析上看,快堆热分层现象的出现对堆容器和部分堆内构件是不利的,会使这些部件在结构内部形成明显的热应力,对堆的安全运行构成隐患。本文调研了国内外在该领域的研究状况,分析国外已有的实验研究和理论计算进展,并结合快堆现有的计算分析程序,对CEFR的热分层现象进行深入和较为全面的计算分析。通过计算分析可以看到,在全厂断电工况下,在热的上部会初步形成稳定的热分层,分层界面位于中间热交换器入口的下方,但是热分层现象不会对堆的自然循环构成影响。
许义军杨红义喻宏
关键词:中国实验快堆全厂断电事故

相关作者

苏光辉
作品数:1,472被引量:923H指数:14
供职机构:西安交通大学
研究主题:反应堆 堆芯 核反应堆 热管 高温热管
陆道纲
作品数:355被引量:374H指数:9
供职机构:华北电力大学
研究主题:快堆 压水堆 流固耦合 数值模拟 钠冷快堆
秋穗正
作品数:1,460被引量:867H指数:11
供职机构:西安交通大学
研究主题:反应堆 堆芯 核反应堆 热管 高温热管
田文喜
作品数:1,320被引量:604H指数:11
供职机构:西安交通大学
研究主题:反应堆 核反应堆 堆芯 热管 高温热管
叶原武
作品数:33被引量:1H指数:1
供职机构:中国原子能科学研究院
研究主题:热交换器 风门 钠池 筒体 钠