2018傳熱傳質(zhì)學(xué)年會(huì)集_第1頁(yè)
2018傳熱傳質(zhì)學(xué)年會(huì)集_第2頁(yè)
2018傳熱傳質(zhì)學(xué)年會(huì)集_第3頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩5頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

學(xué)術(shù)會(huì) ,,,王志(理工大學(xué)能源與動(dòng)力CFD,( , 摘要球床反應(yīng)堆球表面局部熱點(diǎn)的存在影響到反應(yīng)堆的安全,其形成與球尺度的冷卻劑動(dòng)的特點(diǎn)及其對(duì)對(duì)流換熱的影響球表面的時(shí)均溫度分布表明球表面存在穩(wěn)定的熱點(diǎn)或熱斑,NumericalysisoflocalflowandheattransferinaFCCfrompebblebedYAOQiang,GUOXue-yan,YANGFan,WANGZhi-(CFDlaboratory,schoolofenergyandpowerengineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093)( , :Theexistenceofhotspotsonthesurfaceofpebblesinpebblereactorsaffectsthesafetyofthereactoranditsformationiscloselyrelatedtothelocalflowofcoolantatthepebblescale.Inordertoensuretheaccuracyandphysicalrealityofthesolution,thelargeeddysimulation(LES)methodandthefullystructuredgridareappliedtoconductthenumericalysisofthelocalflowandheattransferofthefacecenteredcubic(FCC)unitintheareacontactarrangementmode.Thecharacteristicsofunsteadyflowanditseffectonconvectiveheattransferareyzed.Thetime-averagedtemperaturedistributionindicatesthattherearestablehotspotsonthesurfaceofpebbles,anditisalsofoundthattheinstantaneoustemperaturetemperatureissignificantlyhigherthanthetime-averaged①基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金 :pebblebedreactor;FCC;LES;structuredgrid;area在高溫反應(yīng)堆(HTR)[1-4]中,氦氣作為冷卻劑,核嵌在石墨慢化劑中并可以維然而,該結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)的局部熱點(diǎn)問(wèn)題,這可能會(huì)影響球的完整性[6]。因此,對(duì)(SC(BCC11方Fig.1pebblebedpackingmethodsandcontactmodesbetween球床內(nèi)曲面繞流的復(fù)雜性激起了很多研究人員的,LEE等[8]于2007年采用κ-ε湍流模型比較了不同球間間隙對(duì)流場(chǎng)分布的影響;YassinA.Hassan[9]2008BCC2014Y.M.Ferng,K.Y.Lin[10]BCC接觸兩種接觸方式的共軛模型模擬的結(jié)果進(jìn)行了分析比較;2012年shams等[11]人采用q-DNSFCC存在射流現(xiàn)象及速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)分布的不對(duì)稱性;2017年[12]采用大渦模擬方法,結(jié)構(gòu)網(wǎng)格研究了BCC點(diǎn)接觸模型的流場(chǎng)和溫度場(chǎng),通過(guò)與κ-ε湍流模型計(jì)算結(jié)果對(duì)比,慮到有限的計(jì)算資源和網(wǎng)格劃分的難度,大部分的研究都采用了RANS湍流模型以及非FCC2Fig.2calculation3部Fig.3contact如圖2所示,為了使研究區(qū)域免受效應(yīng)影響,計(jì)算模型采用8個(gè)FCC面接觸單元堆積而成,球直徑為60mm,接觸程度如圖3所示,c1,c2為球心,r1,r2為球半徑,p1,p2Lp1p2/Lc1c2=0.010.6mm。,采用速度,大小為2.11m/s,溫度為773K雷諾數(shù)為5615,出口采用壓力出口四周采用對(duì)稱邊界條件用來(lái)模擬反應(yīng)堆中遠(yuǎn)離壁面的區(qū)域球面材料為石墨,8317w/m21,1物性參數(shù)Tab.1physicalpropertyRANSLES中,通過(guò)采用一亞格子模型,主要有以下幾種模型:Smagorinsky-LilySmagorinsky-Lily模型、WALEWMLESSmagorinsky-Lily模型,其優(yōu)點(diǎn)在于具有一面接觸模型則更顯。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的劃分,如圖4所示。由于采用LES方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,網(wǎng)格尺度要求比采用RANSFCC1054網(wǎng)Fig.4pebblebed等人[14]的Q-DNS數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。如圖5所示。結(jié)果顯示,LES方法的計(jì)算結(jié)果基本處于5Fig.5Comparisonofresultsofthreecalculation為了避免受效應(yīng)的影響本文選擇對(duì)中心球5及周圍流場(chǎng)區(qū)(如圖6所示)6Fig.6Centerpebbleandsurroundingflowfield57(9、10圖8下面觀察低速區(qū)渦的分布情況。如圖11所示,在壁面與球面圍成區(qū)域以及中心流體區(qū)7Fig.7Slice8Fig.8Thestagnationandwakeregionofthesphericalcentral 9(上)和溫度分布(下Fig.9Instantaneousvelocity(top)andtemperaturedistributions 10(上)和溫度分布(下Fig.10Time-averagedvelocity(top)andtemperaturedistributions 11線Fig.11Instantaneousstreamlinechartsofsection如圖12所示,球面上面接觸位置有三種分別為面1、面2、面3,正對(duì)來(lái)流的球面表面0.5mm處的速度分布(圖13)可以明顯看到溫度,速度分布情況與流場(chǎng)中基本一致速區(qū);ⅱ.在接觸面后沿存在明顯高溫區(qū)且分成兩部分呈對(duì)稱分布,面1、面3后沿高溫12三種面接觸位Fig.12Threeareacontact13(上)0.5mm(下Fig.13Instantaneoustemperaturedistributionsonthesurfaceofthecentralpebble(top)andinstantaneousvelocitydistributionsat0.5mmawayfromthesphere(bottom)14(上)0.5mm(下Fig.14Time-averagedtemperaturedistributionsonthesurfaceofthecentralpebble(top)andtime-averagedvelocitydistributionsat0.5mmawayfromthesphere(bottom)圖15球0.5mm處流場(chǎng)區(qū)域速度與溫度梯度夾角的時(shí)均值分Fig.15Thetime-meandistributionsoftheanglebetweenvelocityandtemperaturegradientintheflowfieldat0.5mmawayfromthefuelsphere1713線2不經(jīng)過(guò)接觸面。線2上的瞬時(shí)和時(shí)均溫度略有波動(dòng),但溫差不大,12K以內(nèi)。13148K,326K,而且所取線還并過(guò)存在最高溫度的區(qū)域。這比Shams等人做的人工間隙模型獲得的平均球面溫32K16取線位Fig.16Thepositionsoftheextracted17分Fig.17Theinstantaneousandtime-meantemperaturedistributionsonthe[1]周云龍,寬,.200MW模塊式高溫氣冷反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)[J].核科學(xué)與工程,ZHOUYun-Long,CHENTing-Kuan,CHENXue-Jun.Designof200MWModularhightemperaturegascooledreactorgenerator[J].JournalofNuclearScienceandEngineering,1992(1):25-34[2].我國(guó)高溫氣冷堆的發(fā)展[J].核動(dòng)力工程,2000,21(1):39-WUZong-Xin.Developmentofhightemperaturegascooledreactorsin[J].NuclearPowerEngineering,2000,21(1):39-43[3],.高溫氣冷堆在我國(guó)的發(fā)展綜述[J].現(xiàn)代電力,2006,23(5):70-FUXiao-Ming,WANGJie.Overviewofdevelopmentofhightemperaturegascooledreactorsin[J].ModernElectricPower,2006,23(5):70-75[4],.模塊式高溫氣冷堆的安全特性[J].高技術(shù)通訊,1994(11):34-WUZong-Xin,XIAOHong-Cai.Safetycharacteristicsofmodularhightemperaturegascooledreactor[J].HighTechnologyLetters,1994(11):34-38JansevanRensburg,J.J.,Viljoen,C.,vanStaden,M.P.,2006.CFDmodelingofhightemperaturecooledreactors.In:ProceedingsofICAPP’06,Reno,NVUSA,PaperforfutureHTRconcepts,Jül-4275,Jülich,Forschungszentrum,GermanyOomsA.,2008.Pebbleflowinahightemperaturereactor.PhysicsofNuclearReactor.PNR-131-003.TUDelft,TheLeeJJ,ParkGC,KimKY,etal.Numericaltreatmentofpebblecontactintheflowandheattransferysisofapebblebedreactorcore[J].NuclearEngineering&Design,2007,237(22):2183-2196HassanYA.Largeeddysimulationinpebblebedgascooledcorereactors[J].NuclearEngineering&Design,2008,238(3):530-537FerngYM,LinKY.CFDinvestigationofthermal-hydrauliccharacteristicsinaPBRcoreusingdifferentcontacttreatmentsbetweenpebbles[J].AnnalsofNuclearEnergy,2014,72(5):156-165PartI:Flow(velocity)fieldysis[J].NuclearEngineering&Design,2013,263(1):473-,.球床反應(yīng)堆流動(dòng)與傳熱的CFD分析:球尺度[J].能源工程,2017(6):8-13JIANGXu,GUOXue-Yan.CFDysisonflowandheattransferinpebblebedreactor:pebblescale[J].EnergyEngineering,2017(6):8-13ShamsA,RoelofsF,KomenEMJ,E.Baglietto.Optimizationof

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論