定位绕丝结构对棒束通道热工水力特性影响数值分析

来源：核动力工程杂志2023年第2期北京时间：

作者：刘思超, 刘余, 田瑞峰, 杨小磊, 陈曦, 李小畅

单位：1.哈尔滨工程大学核科学与技术学院，哈尔滨，150001；2.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；3.哈尔滨工程大学航天与建筑学院，哈尔滨，150001；

摘要：定位绕丝设计广泛应用于金属快堆堆芯设计及气冷快堆堆芯设计中，本文基于三维精细化绕丝定位棒束通道网格模型模拟分析了定位绕丝螺距、定位绕丝数量及定位绕丝形状对超临界二氧化碳在棒束通道中流动换热的影响。模拟结果表明定位绕丝螺距比定位绕丝数量及定位绕丝形状对温场流场的影响更大，定位绕丝螺距小于200 mm时，进出口压降大幅增加，表面换热系数增加，温度不均匀度大幅降低；随着定位绕丝数量增加，进出口压降线性增加，表面换热系数变化不大；圆形定位绕丝可以以较小截面积达到与方形定位绕丝相似的效果，梯形定位绕丝对流场影响不如矩形定位绕丝。

关键词：超临界二氧化碳, 绕丝定位棒束通道, 定位绕丝结构参数, 数值模拟

基金资助：国家自然科学基金项目（11805044）