摇摆对低流量对流传热格架效应影响的数值研究

来源：核动力工程杂志2023年第6期北京时间：

作者：李楠, 丁冠群, 肖瑶, 李俊龙, 顾汉洋

单位：上海交通大学核科学与工程学院，上海，200240；

摘要：针对摇摆条件下低流量对流传热格架效应开展了数值研究。基于实验数据对摇摆模型进行了验证，确立了基于SST <i>k-ω</i>湍流模型的计算流体动力学（CFD）方法。结果表明：①对周向平均时均传热，摇摆会增强低流量工况格架下游传热。但在混合对流恶化恢复区和自然对流区，格架效应仍存在阻尼振荡衰减现象，且振荡幅度减小；②对局部时均传热，热点始终位于垂直摇摆轴方向，摇摆弱化该方向传热，且该方向格架导致的传热弱化现象被进一步增强；③对热点位置瞬时传热，计算工况中瞬时传热系数的最大弱化程度较充分发展稳态可达40%，安全分析中需重点关注。

关键词：摇摆, 格架效应, 指数衰减, 阻尼振荡, 传热恶化

基金资助：国家自然科学基金（12275174；12075150）；上海市青年科技启明星计划（22QA1404500）；中核集团青年英才计划菁英项目