矩形通道局部变形下的流动传热数值模拟

来源：核动力工程杂志2023年第3期北京时间：

作者：陈明睿, 魏宗岚, 陈冲, 邓坚, 朱力, 彭诗念

单位：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；

摘要：反应堆中燃料元件所处的复杂工作环境会使燃料元件的性能发生变化以及出现几何状态偏离初始状态的情况，对流动和传热特性造成影响，威胁反应堆堆芯的安全性。本文采用ANSYS Workbench数值模拟平台，建立了包含三个固体域、四个冷却剂通道的模型，考虑固体域不同的弯曲情况，进行了稳态数值模拟。结果表明，不同弯曲情况下冷却剂流量在四个通道之间重新分配，从而影响固体域和流体域的温度分布，流通截面小的通道内冷却剂出口温度明显升高，固体域最高温度点由中心区域向流通面积减小的通道方向偏移。

关键词：矩形通道, 弯曲变形, 计算流体动力学（CFD）, 共轭传热