PbO污垢层对铅铋堆绕丝燃料组件稳态传热特性的影响研究

来源：动力工程学报杂志2026年第4期北京时间：

作者：何丽芬, 黄军林, 朱小良, 韩斌, 王斐菲, 郭建伟, 涂益友, 徐青蓝,

摘要：为研究表面污垢沉积对铅铋堆绕丝燃料组件热工水力性能的影响,建立表面均匀覆盖氧化铅(PbO)污垢层的19棒束绕丝燃料组件稳态传热数值模型,考虑铅铋与燃料包壳、绕丝和污垢层之间的流固共轭换热,分析污垢层厚度、铅铋质量流量和总加热功率对燃料组件温度场和流场的影响,获得了组件内铅铋温度和流速分布、燃料包壳壁温变化规律。结果表明:表面覆盖较薄(≤40 μm)的PbO污垢层对燃料组件整体传热系数的影响较小,但会致使包壳温度升高;PbO污垢层厚度增加,组件包壳外壁面周向最大温度轴向分布均匀,截面周向温度呈现非线性变化;增大铅铋流量、减小加热功率,结垢包壳外壁面最大温度的温升幅度降低;污垢层厚度增加,边界条件对包壳温度的影响增大;相较于表面均匀覆盖污垢层的情况,由垢物沉积、部件脱落等所引发的局部堵塞会导致包壳的局部温度骤增,应避免发生此种情况。

关键词：绕丝燃料组件,铅铋,PbO,传热特性,数值模拟,