落棒过程中燃料组件导向管内的流场分析迭代方法

来源：核动力工程杂志2019年第3期北京时间：

作者：刘 胜, 杨翊仁, 李 鹏

摘要：已有落棒计算认为控制棒下落过程中燃料组件导向管各流水孔始终为流出状态，而实际会出现流动反向。为解决此问题，认为每一时刻各流水孔均有流进和流出2种可能状态。对所有流动断面发生突变的位置进行流动能量损失分析，通过引入表征流动状态的流向指标，将所有可能出现的流动状态串联为一套Bernoulli方程和流量守恒方程，进行流向及流量的迭代求解。利用求解获得的流态、压强及速度分布计算控制棒组件上的流体阻力，代入下落运动方程，进行落棒时间计算。结果表明：考虑流动反向的落棒时间为2.133s，而认为所有流水孔始终流出的落棒时间为2.036 s；流动反向对落棒时程及落棒时间影响明显，理论分析可采用考虑流动反向的迭代方法。

关键词：落棒时间, 燃料组件导向管, 流向指标, 迭代分析, Bernoulli方程