棒束中高含氣量空泡份額計(jì)算模型適用性的研究.pdf

1、空泡份額a作為氣液兩相流動(dòng)傳熱的基本參數(shù)之一，在反應(yīng)堆熱工水力分析中確定其大小及分布顯得十分重要。在子通道分析程序COBRA中，空泡份額計(jì)算模型對(duì)計(jì)算結(jié)果的分布有著顯著影響，但是目前國(guó)際上的研究大部分都集中在低含氣量下的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模型，而在較高含氣率條件下，空泡份額計(jì)算模型在子通道分析程序中的適用性并沒(méi)有得到深入的研究驗(yàn)證。反應(yīng)堆在啟、停堆和發(fā)生嚴(yán)重事故的高空泡現(xiàn)象很容易引起堆芯流量和功率的振蕩，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)反應(yīng)堆的安全性構(gòu)成威脅，因

2、此研究高含氣量工況下的空泡份額模型的適用性十分重要。 本文調(diào)研了現(xiàn)有的高空泡份額模型和空泡份額實(shí)驗(yàn)的研究現(xiàn)狀，并對(duì)COBRA程序中的空泡份額計(jì)算模型與從文獻(xiàn)中篩選出的4個(gè)空泡份額模型進(jìn)行分析。首先評(píng)估了所有模型中空泡份額的影響因素，進(jìn)而比較了所選模型計(jì)算的空泡份額分布，然后基于各個(gè)模型，利用Herkenrath 4×4棒束實(shí)驗(yàn)和BFBT Benchmark 8×8棒束實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到模型的預(yù)測(cè)結(jié)果，并將這些預(yù)測(cè)結(jié)果與以上

3、兩個(gè)棒束實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。最后，在與Herkenrath 4×4棒束實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較中，通過(guò)選取子通道相對(duì)焓升和相對(duì)質(zhì)量流速比，對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估，結(jié)果表明：在本文的計(jì)算范圍內(nèi)，Dix模型和滑速比模型(S＝1.5)的預(yù)測(cè)結(jié)果最優(yōu)；在與BFBT Benchmark 8×8實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較中，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)各個(gè)模型、各個(gè)通道內(nèi)的空泡份額預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較和誤差分析，研究結(jié)果表明：Dix模型的預(yù)測(cè)性能比較好，這和Herkenrath 4×4棒束實(shí)