球形燃料颗粒点接触处理方法研究

来源：核动力工程杂志2017年第5期北京时间：

作者：郭子萱, 孙中宁, 张楠

单位：1. 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室, 成都, 610213;；2. 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室, 哈尔滨, 150001；

摘要：建立规则填充球床模型进行湍流对流换热计算流体动力学(CFD)模拟,采用搭桥法处理球形燃料颗粒点接触的问题,研究了桥柱尺寸对球床通道流动压降和换热特性的影响,并在实验结果验证的基础上,确定了合适的桥柱尺寸范围。研究结果表明:缩小桥柱尺寸会提高体心立方和面心立方两种球床内压力梯度的计算结果;在桥柱直径不大于0.1倍球径的范围内,桥柱尺寸不会对这两种球床的平均流动压降和换热特性产生显著影响;在球床内流动和换热模拟中,桥柱直径取为0.1倍球径是比较合适的选择。

关键词：球形燃料, 数值模拟, 点接触, 计算流体动力学(CFD)