紧密栅棒束通道氦氙混合气体流动传热特性数值模拟研究

来源：核动力工程杂志2024年第4期北京时间：

作者：张嘉鑫, 鲍辉, 丛腾龙, 顾汉洋

单位：1.上海交通大学核科学与工程学院，上海，200240；2.中国核动力研究设计院，成都，610213；

摘要：针对氦氙冷却高温气冷堆堆芯设计和分析需求，本研究建立了一套涵盖物性模型、湍流模型与湍流普朗特数模型的氦氙混合气体三维流动传热模型，并基于此模型开展了棒束通道内氦氙混合气体流动传热数值分析，研究几何参数和运行参数对相关特性的影响规律。结果表明：包壳存在会对紧密栅棒束通道内流动传热带来较大的周向非均匀性，在子通道模拟及整体三维数值模拟中均应考虑包壳导热影响；除包壳外，紧密栅棒束通道内氦氙流动传热则主要受栅径比影响，同一工况下栅径比越大，混合气体对流换热越强烈。

关键词：紧密栅棒束, 氦氙混合气体, 流动传热特性

基金资助：核反应堆系统设计技术重点实验室运行基金项目（LRSDT2022407）