基于CFD多孔介质理论的核电厂关键系统设备热工水力特性研究

摘要

核电厂压力容器、蒸汽发生器及非能动余排换热器等设备结构十分复杂,如采用常规的实体建模和网格划分方法进行模拟,网格数量难以接受.采用多孔介质理论可对复杂结构进行简化,通过引入孔隙率等参数来描述流体份额,通过引入附加的分布式阻力来考虑固体管束结构对流动的影响.本文采用多孔介质方法对压水堆核电厂堆芯及压力容器、蒸汽发生器二次侧、AP1000内置换料水箱及非能动余排换热器的三维流场进行模拟,得到稳态及瞬态事故条件下设备内详细的三维的热工水力参特性,相关研究可为这些系统设备的热工水力设计、承压热冲击、流致振动和磨损及安全分析提供借鉴.