基于单元体理论的球床堆积结构与传热算法研究

来源：核动力工程杂志2016年第3期北京时间：

作者：李睿, 任成, 杨星团, 吴浩, 姜胜耀

单位：清华大学核能与新能源技术研究院, 先进反应堆工程与安全教育部重点实验室, 北京, 100084；

摘要：以球床堆积结构为分析对象,利用离散单元法(DEM)进行数值模拟,实现球床的堆积并取得良好结果。随机堆积的球床中极少有颗粒达到最密集堆积状态,在靠近球床壁面处孔隙率迅速增加。对整个球床进行Voronoi单元体划分以分析球床局部结构,在大空间区域处堆积具有随机特点,在靠近壁面处呈现有序堆积特征。对每个单元体建立热平衡方程,实现对球床局部温度场的仿真,温度场计算结果与实验结果符合得很好。

关键词：Voronoi单元体, 球床堆积, 球床传热, 辐射换热

基金资助：清华大学自主科研计划资助项目(2014z21023) 国家重大科技专项经费资助项目(ZX06901) 国家自然科学基金资助项目(51506114)