国家自然科学基金(50806044)
- 作品数：7 被引量：13H指数：3
- 相关作者：顾汉洋程旭杨燕华于意奇于雷更多>>
- 相关机构：上海交通大学中国人民解放军海军工程大学中国核动力研究设计院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划空泡物理和自然循环重点实验室基金更多>>
- 相关领域：核科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 紧密栅元棒束通道内的传热流动数值模拟被引量：3
- 2011年
- 对紧密栅元棒束中心通道和壁面通道内空气的传热流动行为进行了数值研究;结合实验数据对壁面温度、剪应力、流体温度和速度以及湍动能等参数进行了分析。结果表明:随着节径比(P/D)的减小,紧密栅元棒束通道内参数的不均匀性会增加,在通道的间隙区会出现壁面温度的峰值。在紧密栅元组件的设计中应该考虑这种间隙区的高温点分布;通道壁面的周向导热对紧密栅的传热有较大影响。
- 于意奇顾汉洋杨燕华程旭王小军
- 关键词：不均匀性
- 不同棒束结构稠密栅元通道内的湍流CFD研究被引量：5
- 2012年
- 采用URANS(Unsteady Reynolds Averaged Navier Stokes)方法对不同棒束结构稠密栅元通道(P/D=1.001～1.2)内的湍流流动进行CFD模拟。研究分析了不同Re(Re=5 000～215 000)的湍流流动的主流速度、壁面剪应力、湍动能等参数。研究表明:在较稠密的棒束(P/D<1.1)通道内,P/D的变化对子通道内主流速度和剪应力分布均有较大影响。本文的模拟结果也验证了在达到临界P/D前(即使δ/D<0.011),交混因子Y和δ/D成反比关系。对于固定的棒束结构(P/D=1.062),当Re达到一定值(Re=9 600)时,子通道内主流速度和剪应力分布对Re的变化不敏感。
- 于意奇顾汉洋程旭杨燕华
- 关键词：URANS相干结构
- 稠密栅元内湍流流体的数值模拟被引量：1
- 2011年
- 采用CFD软件Fluent对37棒束内的湍流流体进行了分析。利用实验数据对计算结果进行了验证,分析了棒-棒间隙的减小对稠密栅元内局部流动、传热和相干结构的影响。稠密栅元的临界P/D(棒间距/棒直径)约为1.03。随着P/D减小,相干结构和流体交混先增加然后迅速衰减。当通道间隙非常小时,相干结构运动非常弱以至于可将其忽略。其流速、壁面剪应力和壁面温度的波动也非常小,但其参数的空间分布的差异非常明显。
- 鄢炳火顾汉洋于雷
- 关键词：湍流相干结构
- 稠密栅元不同子通道内湍流流动的RANS和URANS模拟被引量：6
- 2011年
- 本工作采用RANS和非稳态雷诺平均纳维斯托克斯模拟(URANS)方法对稠密栅元内典型子通道——中心通道和壁面通道内的湍流流动进行CFD模拟。研究分析了稠密栅元子通道内的不同周向角度的主流速度、壁面剪应力、湍动能等参数。将模拟计算结果和实验测量结果进行对比,结果表明:RANS模拟在采用各向异性的湍流模型的情况下能较好地模拟P/D较大的稠密栅元通道,但对于P/D较小(P/D<1.1)的稠密栅元通道,CFD结果和实验数据存在较大差距。相比之下,URANS方法可模拟紧密栅元子通道间隙区的大尺度、准周期的流动振动,从而和实验数据拟合良好。推荐采用雷诺应力湍流模型(SSG,ORS)进行RANS模拟,而采用SAS湍流模型进行URANS模拟。
- 于意奇顾汉洋杨燕华程旭
- 关键词：湍流模型
- 方形组件紧密栅格内非稳态流动行为的研究被引量：2
- 2013年
- 棒束子通道间冷却剂的交混作用能显著降低棒束周向壁面的温差,为进一步了解紧密栅棒束内特殊的流场结构,以水为工质,对P/D=1.1的双排六棒束方形通道内的流动进行了试验研究与数值模拟。采用流场示踪方法,在Re=2 000～40 000范围内拍摄了紧密栅内棒壁间瞬态流动可视化信息,捕捉到大尺度类周期性脉动结构,并获得了该脉动流的相关特征参数。结果表明:当Re≥5 000时,大尺度脉动流发生,并在实验工况内呈很强的周期性,脉动流的波长与Re无关,脉动主频率与Re成正比;采用SSG湍流模型对相同截面通道内的流动进行了非稳态计算,模拟出棒壁狭缝处的大尺度类周期性脉动行为,计算所得脉动流各项参数与试验值符合良好。
- 叶辛欧文顾汉洋程旭
- 关键词：可视化数值模拟
- 稠密栅元内湍流流体的流动传热被引量：2
- 2011年
- 本文对稠密栅元内的湍流流动和传热特性进行了分析。首先利用实验数据对计算结果进行了验证,然后分析了Re和P/D等参数对稠密栅元内的摩擦阻力系数和传热系数的影响。Re和P/D均会对稠密栅元内的流动传热特性产生显著影响,但传统的理论模型无法描述P/D对栅元内的摩擦阻力系数和传热系数的影响。P/D=1.03是一临界点,这种条件下的稠密栅元内的流动和传热是最安全的,也是最高效的。此时核反应堆的功率和系统的传热能力可同时达到最大。
- 鄢炳火顾汉洋于雷
- 关键词：湍流传热
- 通道尺寸对稠密栅元内湍流流体的影响被引量：1
- 2011年
- 利用CFD软件FLUENT对37棒束内的湍流流体进行分析,利用实验数据对计算结果进行验证,然后分析棒-棒间隙的减小对稠密栅元内流动交混和相干结构的影响。随着P/D的减小,大尺度相干结构运动越来越显著,由此带来的横向动量和能量交换也越来越明显。栅元的临界P/D约为1.03,此时栅元的换热条件基本上处于最佳状态。当P/D=1.01时,栅元内几乎不存在大尺度相干结构,此时通道间几乎没有动量和能量交换,换热条件也非常不理想。
- 鄢炳火顾汉洋于雷
- 关键词：湍流
