摇摆条件下圆管DNB型临界热流密度数值研究

来源：核动力工程杂志2024年第4期北京时间：

作者：方正, 杜松, 步珊珊, 李振中, 陈德奇

单位：1.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；2.贵州玉屏清洁热能有限公司，贵州铜仁，554300；

摘要：针对摇摆条件下的竖直圆管内偏离核态沸腾（DNB）临界热流密度（CHF）进行了三维数值计算，采用欧拉两相流模型和非平衡壁面沸腾模型，通过将静止管道的CHF模拟值和实验值进行对比，完成了不同壁面沸腾子模型的敏感性分析。对15种振幅和周期组合的正弦简谐摇摆运动的竖直管道的CHF进行预测。结果表明：所有摇摆条件均导致了DNB现象的提前发生，在最“剧烈”的摇摆情况下，CHF的值最小。管道内的温度和换热系数会随着摇摆运动发生周期性的改变。在一个周期内，更大的振幅和更小的周期都会导致加热壁面在某时刻出现更小的换热系数，从而导致壁面最高温度上升。本研究可以为摇摆条件下DNB型CHF的数值预测提供参考。

关键词：偏离核态沸腾（DNB）, 临界热流密度（CHF）, 摇摆条件, 数值研究