高温球床辐射换热机理研究

来源：核动力工程杂志2016年第2期北京时间：

作者：吴浩, 桂南, 杨星团, 屠基元, 姜胜耀

单位：清华大学先进反应堆工程与安全教育部重点实验室, 北京, 100084；

摘要：以角系数为切入点研究球床辐射换热机理,在球坐标系下推导出2个单位球之间角系数的解析表达式。对于角系数的数值计算,蒙特卡洛法可以达到很高的计算精度,适合用于大规模并行计算。在球床中由于颗粒球之间的相互阻挡,在球心距超过2倍球径时2个球之间的角系数近似衰减为零。利用voronoi单元体对球床进行空间局部划分,在体心立方(BCC)、面心立方(FCC)和随机堆积中近似认为所有存在辐射关系的颗粒球均在2层Voronoi单元球内,颗粒球数量为60～80个。在可接受的范围内忽略了大量辐射关系极弱的颗粒球,大幅度简化了球床辐射计算模型。

关键词：高温球床, 辐射换热, 角系数, 解析解, Voronoi单元体