空间气冷反应堆堆芯流动换热数值仿真研究

摘要：

以美国普罗米修斯计划反应堆为参考,建立了空间气冷反应堆堆芯结构的三维模型,利用蒙特卡罗方法计算得到了堆芯真实功率分布,并使用Star-CCM+软件开展了1/6堆芯的流动换热计算,分析得到了堆芯温度场、速度场和压力场的分布情况,评估了现有设计中仍待优化之处,并提出了相关的优化建议.计算结果表明,该反应堆设计可将冷却剂加热到工作温度,能满足基本的技术指标.但从优化角度考虑,需对堆芯入口段与出口段进行优化设计,通过改变入口管与压力容器间的角度等,可降低不必要的能量损失,提高堆芯出口温度与速度分布均匀性,同时降低冷却剂对诸如气轮机等设备的不利影响.

关键词：空间气冷反应堆、数值模拟、流动换热热性

所属期刊栏目：53

分类号：TL32(核反应堆工程)

资助基金：国家重点研发计划资助项目2017YFE0106200;先进反应堆工程与安全教育部重点实验室开放基金资助项目ARES-2018-02;核反应堆系统设计技术重点实验室基金资助项目HT-KFKT-09-2018004

在线出版日期：2019-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1264-1271