基于有限元方法的堆芯熔融物传热研究

摘要

严重事故情况下压力容器下封头内熔融物的传热对保持压力容器的完整性有着重要的作用。该过程作用机理非常复杂,包括多孔碎片导热、压力容器壁导热以及熔池的自然对流传热等。本文基于有限元方法,开发二维有限元瞬态传热程序FEMOC,利用固体导热的方法计算下封头熔融物的两相传热。熔融物相变的处理采用固相增量法,在导热方程中引入凝固率来衡量计算单元的凝固程度;处于两相区的有限元内用有效热导率模拟真实的两相传热过程。本文计算结果与SCDAP/RELAP5的进行对比,结果显示程序的模型精度符合要求。