小尺度空间内氢气流动分布特性数值研究

来源：核动力工程杂志2022年第2期北京时间：

作者：刘汉臣, 武心壮, 向文娟, 刘洁, 吴辉平

单位：上海核工程研究设计院有限公司，上海，200233；

摘要：与核电厂安全壳大空间不同，安全壳隔间以及先进小型堆等小尺度空间中，氢气与水蒸气的混合气体流动受到壁面的限制，气流不能充分发展，可能导致氢气在某些位置积聚引发氢气风险。本文采用数值模拟与理论分析相结合的方法对小尺度空间内氢气流动分布特性进行了研究。研究发现，典型工况下小尺度空间上部形成了氢气浓度分布比较均匀的氢气浓度储备区，在中部和下部区域分别为氢气浓度过渡区和高空气浓度区；随着源项气体动量的增大，源项气体进入上部空间的能力增大，导致空间上部区域氢气浓度增大。本研究可为后续先进小型堆的氢气风险研究分析提供支持。

关键词：氢气分布, 先进小型堆, 小尺度空间, 数值研究