熔盐冷却球床堆堆芯热工水力特性数值分析

发布时间：2025-05-11 00:18

　　熔盐冷却球床堆由美国加州大学伯克利分校和橡树岭国家实验室共同设计的一种安全性、经济性好的新型核反应堆，属于氟盐冷却高温堆中的一种，它集中了第四代核能系统中熔盐堆和高温气冷堆的各自优势，采用包覆颗粒技术的燃料球作为燃料元件，使用熔融盐作为堆芯冷却剂，具有高功率密度、低运行压力以及热电效率高等特点，既满足新一代核能系统的需求，在技术层面上又具有极大的可行性，在未来的能源系统中具有广阔的应用前景，对于改善环境、实现可持续发展具有重要意义，因而日益受到世界各国的关注。 对于核反应堆最基本要求是安全，在反应堆整个寿期内能够长期稳定运行，在事故工况下堆芯不受破坏，而且能够安全性要靠反应堆物理、热工、结构、材料、控制和化工等多方面的设计来共同保障，而热工水力设计在其中起着尤其重要的作用。反应堆热工水力分析是研究燃料元件内的温度分布、堆芯冷却剂的流动状况及传热特性以及在各种瞬态和事故工况下的压力、温度、流量等热力学参数随时间的变化。 本论文借助计算流体力学方法，利用FLUENT程序对美国加州大学伯克利分校设计的900MW模块化熔盐冷却球床堆进行了研究，分析了堆芯中心热通道内的稳态热工水力行为。在...

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第一章 绪论
    1.1 核能发展概述
    1.2 研究背景
        1.2.1 熔盐堆简介
        1.2.2 高温气冷堆简介
        1.2.3 熔盐冷却球床堆发展介绍
    1.3 论文研究内容
第二章 反应堆热工分析基础
    2.1 核反应堆热工分析的任务
    2.2 热工分析理论基础
        2.2.1 核裂变产生的能量及其分布
        2.2.2 热传导理论
        2.2.3 对流传热理论
第三章 计算流体力学简介及局域非热平衡多孔介质模型开发
    3.1 计算流体力学概述
        3.1.1 计算流体力学的优势
        3.1.2 计算流体力学的进展
        3.1.3 控制方程及其离散方法
    3.2 FLUENT 程序简介
    3.3 多孔介质模型
        3.3.1 多孔介质基本概念
        3.3.2 多孔介质流动和传热基本方程
        3.3.3 有效导热系数的确定
第四章 熔盐冷却球床堆热工特性分析
    4.1 熔盐冷却球床堆堆芯结构
    4.2 堆芯网格划分
    4.3 计算结果分析
        4.3.1 压降分析
        4.3.2 流场分析
        4.3.3 温场分析
        4.3.4 失冷事故分析
第五章 总结与展望
参考文献
发表文章情况
致谢



本文编号：4044551