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《定位格架對燃料組件流動傳熱特性影響的數(shù)值模擬研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼:密級:公開碩士學位論文定位格架對燃料組件流動傳熱特性影響的數(shù)值模擬研究作者姓名晁嫣萌學科專業(yè)工程熱物理指導教師楊立新副教授培養(yǎng)院系機械與電子控制工程學院碩士學位論文定位格架對燃料組件流動傳熱特性影響的數(shù)值模擬研宄作者:晁嫣萌導師:楊立新北京交通大學年月學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解北京交通大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權北京交通大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,提供閱覽服務,并釆用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校
2、向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。學??梢詾榇嬖陴^際合作關系的兄弟高校用戶提供文獻傳遞服務和交換服務。保密的學位論文在解后適用本授權說明)學位論文作者簽名:導師簽名:簽字日期:年、月日簽字日期年?義‘?日學校代碼:密級:公開北京交通大學碩士學位論文定位格架對燃料組件流動傳熱影響的數(shù)值模擬研究作者姓名:晁嫣萌學號:導師姓名:楊立新職稱:副教授學位類別:工學學位級別:碩士學科專業(yè):工程熱物理研究方向:復雜過程流動與傳熱研究北京交通大學年月致謝本論文的工作是在導師楊立新副教授的悉心指導下完成
3、的。楊老師科研經驗豐富,治學嚴謹,待人和善,對我研宄生期間的學習和生活都給予了極大的幫助和支持。在此衷心感謝近四年來楊老師對我的關心和指導。感謝賈力教授,賈老師的嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和科學的工作方法給予了我極大的幫助;同時也感謝張竹茜副教授的關心與指導。感謝趙楠師兄在數(shù)值模擬方面給予的無私幫助,感謝翟雨佳和郭昂師兄給予的幫助和指導,同時也感謝實驗室的管鵬、譚澤濤、銀了飛師兄和李雪嬌及黃彬彬師姐給予的幫助;感謝實驗室所有共同工作和學習的同學們。最后感謝父母和家人對我學習和生活上的全力支持和關懷,他們的鼓
4、勵和支持使我能夠在學校專心完成我的學業(yè)。摘要摘要定位格架是反應堆燃料組件的重要部件,影響著堆芯的熱工水力性能。開發(fā)自主知識產權的燃料組件需深入了解定位格架對熱工水力特性的影響,相比于周期長、費用高的實驗研究,模擬已成為安全、快速的重要設計輔助手段之一,應用進行燃料組件內定位格架對流動傳熱特性的影響分析具有重要工程價值和意義。論文首先對國內外研宄燃料組件內流動傳熱特性的相關文獻進行了總結分析,針對目前研究進展確定了本文研究內容。首先是對燃料組件數(shù)值分析方法的探討,包括分析所用到的幾何模型簡化,網格
5、劃分方法及網格敏感性分析。其次是湍流模型對燃料組件流動與傳熱特性的影響,包括渦粘和雷諾應力兩大類種典型。在此基礎上,探討格架特征結構和攪混翼結構對燃料組件流動傳熱特性的影響。根據(jù)上述研究內容,論文共建立了三種計算模型,包括單跨彈簧剛突模型、單跨簡化模型及多跨模型。在對格架幾何模型進行合理有效的簡化后,利用軟件生成了計算網格,通過軟件獲得了棒束通道內的流場分布特征、壓力損失及換熱特性等結果,并通過引入三個無量綱因子:渦流攪混因子、交叉流攪混因子以及湍流強度因子,進一步描述了棒束通道內的復雜流場特性
6、;并通過與相近實驗的對比,得到了適用于分析帶有格架的棒束通道內流動傳熱特性的湍流模型。在格架結構對流動傳熱影響的分析中,發(fā)現(xiàn)彈簧剛突結構可強化冷卻劑的橫向流動,利于換熱,同時也增加了壓力損失;多跨模型計算結果則得到了流體流經多層格架時的全程流動換熱特性。在攪混翼結構的影響分析中,分別討論了攪混翼折彎角度的影響及兩種典型攪混翼結構對流場的影響。論文研究成果為通過方法開發(fā)自主知識產權的燃料組件提供了完善的技術支撐及數(shù)據(jù)參考。關鍵詞:流動傳熱;燃料組件;定位格架;數(shù)值模擬;湍流模型ABSTRACTAB
7、STRACTThethermalhydraulicperformanceofthereactorcoremostlydependsonthespacergridinthefuelassemblies.Thedevelopmentofindependentandlocalizationfuelassembliesmayneedtotallyunderstandtheimpactstoflowandheattransferinfuelassembliescausedbyspacergirds.Com
8、paredtotheexperimentaltestswhicharelongandcostly,CFDhasbecomeoneofthemostimportantresearchmethodsasitssafetyandrapidity.UsingCFDmethodtoanalyzeflowandheattransfercharacteristicsinfuelassemblieshasbecomemoreand^orevaluableinengineeringissues.Relevantl