原子能科学技术
原子能科學技術
원자능과학기술
ATOMIC ENERGY SCIENCE AND TECHNOLOGY
2013年
12期
2231-2237
,共7页
杨星团%刘志勇%胡文平%姜胜耀%桂南%朱宏晔%屠基元
楊星糰%劉誌勇%鬍文平%薑勝耀%桂南%硃宏曄%屠基元
양성단%류지용%호문평%강성요%계남%주굉엽%도기원
HTR-10%球流%离散单元法
HTR-10%毬流%離散單元法
HTR-10%구류%리산단원법
HTR-10%pebble flow%discrete element method
清华大学研发的10MW高温气冷堆(HTR-10)是国际上重要的先进实验反应堆,球流运动的研究具有基础性地位。通过唯象的方法对HTR-10堆芯的球流运动进行了离散元数值模拟,通过已由实验验证的计算程序,采用与HTR-10堆芯1∶1的计算模型,计算了27000个元件单元的运动,包括不同摩擦系数f和不同底部锥角A下的球流运动。结果表明:在HTR-10堆芯设计条件下,球流运动较均匀,堆芯底部不存在滞留区;f越大或A越大,堆芯球流越均匀,表现出更好的整体性向下运动;当f达到0.8上限时,HTR-10堆芯球流依然保持了整体性运动,底部无任何被滞留的球。本工作对进一步优化球床式高温气冷堆堆芯设计具有重要意义。
清華大學研髮的10MW高溫氣冷堆(HTR-10)是國際上重要的先進實驗反應堆,毬流運動的研究具有基礎性地位。通過唯象的方法對HTR-10堆芯的毬流運動進行瞭離散元數值模擬,通過已由實驗驗證的計算程序,採用與HTR-10堆芯1∶1的計算模型,計算瞭27000箇元件單元的運動,包括不同摩抆繫數f和不同底部錐角A下的毬流運動。結果錶明:在HTR-10堆芯設計條件下,毬流運動較均勻,堆芯底部不存在滯留區;f越大或A越大,堆芯毬流越均勻,錶現齣更好的整體性嚮下運動;噹f達到0.8上限時,HTR-10堆芯毬流依然保持瞭整體性運動,底部無任何被滯留的毬。本工作對進一步優化毬床式高溫氣冷堆堆芯設計具有重要意義。
청화대학연발적10MW고온기랭퇴(HTR-10)시국제상중요적선진실험반응퇴,구류운동적연구구유기출성지위。통과유상적방법대HTR-10퇴심적구류운동진행료리산원수치모의,통과이유실험험증적계산정서,채용여HTR-10퇴심1∶1적계산모형,계산료27000개원건단원적운동,포괄불동마찰계수f화불동저부추각A하적구류운동。결과표명:재HTR-10퇴심설계조건하,구류운동교균균,퇴심저부불존재체류구;f월대혹A월대,퇴심구류월균균,표현출경호적정체성향하운동;당f체도0.8상한시,HTR-10퇴심구류의연보지료정체성운동,저부무임하피체류적구。본공작대진일보우화구상식고온기랭퇴퇴심설계구유중요의의。
The 10 MW High Temperature Gas-cooled Reactor (HTR-10) ,developed at Tsinghua University ,is an important test advanced reactor in the world .The pebble flow is of fundamental significance for the HTR-10 . The discrete element method validated by experiments was used to study pebble flow in the HTR-10 core by the phenomenological method . A 1 ∶ 1 scale computational model to the HTR-10 was utilized to simulate the motion of 27 000 spheres ,including the flows with different frictional coefficients and base angles . It is found that the pebble flow inside the HTR-10 core is uniform .The stagnant region does not exist .The larger the frictional coefficient or the base angle is ,the more uniform the pebble flow is .When the frictional coefficient is 0.8 ,the HTR-10 maintains a normal discharge operation without stagnant pebbles .This work is important to further optimization of HTR design and development .