燃料组件典型栅元湍流激振数值研究
来源：核动力工程杂志2023年第1期北京时间：
作者：文爽, 曾谢虎, 文青龙, 阮神辉, 张瑞谦, 韦天国, 杨红艳
单位：1.重庆大学能源与动力工程学院核工程与技术系，重庆，400044；2.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆，400044；3.中国核动力研究设计院，成都，610213；
摘要：为掌握全长范围内的燃料棒振动响应特性，以用于燃料棒微动磨损寿命分析，本研究运用计算流体动力学（CFD）方法，对燃料组件典型栅元的湍流激振进行数值模拟分析，并通过棒表面的瞬态脉动压力分布开展不同夹持力下的单棒瞬态动力学分析。研究表明：格架上游的截面平均湍动能约为0.1 m<sup>2</sup>/s<sup>2</sup>，格架临近出口位置湍动能达到峰值的0.65 m<sup>2</sup>/s<sup>2</sup>，格架的存在显著增强了流场的湍流强度，这是造成燃料棒湍流激振的主要原因；通过瞬态动力学分析确定了均方根振幅最大的定位格架位置，并建立了该格架的均方根振幅和振动速度随夹持力变化的关联式。本研究将为后续微动磨损理论计算及实验验证奠定基础。
关键词：燃料组件, 典型栅元, 湍流激振, 流固耦合, 计算流体动力学（CFD）
