纳米流体增强堆芯熔融物滞留能力的气泡动力学行为研究

摘要：

在对Al2O3/H2O纳米流体物性归纳分析的基础上,采用移动粒子半隐法(MPS)对不同过热度、不同流速的Al2O3/H2O纳米流体流动沸腾过程中气泡的成长和脱离过程进行数值模拟,并与相同条件下纯水的气泡成长及脱离过程进行对比.模拟结果表明:与纯水相比,纳米流体中气泡生长更快,气泡脱离的频率更大,气泡脱离半径稍大,单位时间内气泡脱离壁面带走的热量更多,说明纳米流体强化了沸腾换热.从气泡动力学的角度初步揭示了纳米流体强化沸腾换热的内在原因.并针对核反应堆发生严重事故并启动熔融物滞留在压力容器(IVR)后的下封头冷却的特点,进行了加热面朝下的纳米流体沸腾气泡行为研究.研究表明:与纯水相比,纳米流体中的气泡更能及时脱离加热壁面,使得新流体能及时补充以冷却压力容器外壁、增强IVR的能力.

关键词：纳米流体、移动粒子半隐法、气泡动力学、流动沸腾、IVR

所属期刊栏目：35

分类号：TK124;TL33(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金项目51276164;陕西省工业攻关项目2010K01-084

在线出版日期：2014-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：47-52