用于液态金属反应堆的斯特林发动机瞬态计算模型开发

来源：核动力工程杂志2023年第5期北京时间：

作者：周琳杰, 张东辉, 杨军, 王晓坤, 王晋, 郭忠孝

单位：1.中国原子能科学研究院，北京，102413；2.中核霞浦核电有限公司，福建宁德，355199；

摘要：为了探究斯特林发动机与液态金属反应堆的匹配运行特性，基于斯特林循环三阶模型开发了一套可用于斯特林发动机运行模拟的瞬态程序。该程序模型采用一维流体力学方法对斯特林发动机工作腔及换热器进行建模，对在液态金属反应堆中运行的斯特林发动机进行模拟。本文首先利用GPU-3斯特林发动机试验数据对定壁温边界条件进行稳态运行模拟，结果显示与试验数据符合良好。接入换热器求解模块后，在定边界条件和变边界条件下程序均成功实现了对斯特林发动机的瞬态模拟，表明该模型可用于液态金属反应堆与斯特林发动机耦合系统的工况分析。

关键词：斯特林发动机, 瞬态模拟, 液态金属反应堆