蒸汽发生器一级汽水分离器内流场数值模拟

来源：核动力工程杂志2022年第5期北京时间：

作者：胡诗曲, 顾凯, 孙鑫宇, 袁景淇, 董贺, 惠久武

单位：1.上海交通大学自动化系，上海，200240；2.核电安全监控技术与装备国家重点实验室，广东深圳，518172；

摘要：以压水堆核电厂蒸汽发生器一级汽水分离器为研究对象，采用基于计算流体动力学（CFD）的计算软件ANSYS Fluent对湿蒸汽进入汽水分离器后的流场特性和汽水分离性能进行模拟，在模拟过程中采用了欧拉多相流模型和<i>k</i>-<i>ε</i> Realizable湍流模型相结合的计算模型。对工质流经汽水分离器的模拟结果表明，在汽相与液相经由汽水分离器流至各自出口时，出现明显的分层现象。对比不同切向出口和不同液滴粒径下的模拟结果表明，出口面积越大，汽水分离器对液滴的分离效果越好；在0.01~0.10 mm的粒径范围内，液滴粒径越大，分离效果越好。对不同负荷条件下汽水分离器分离效率的模拟结果表明，分离效率随机组负荷升高略有降低。

关键词：汽水分离器, 计算流体动力学（CFD）, 多相流, 液滴粒径, 分离效率

基金资助：核电安全监控技术与装备国家重点实验室开放课题（K-A2020.403）