1、此处看到的是页眉幻灯片标题熔融池传热的熔融池传热的CFDCFD研究研究2013.11.30此处看到的是页眉幻灯片标题一研究概况二主要技术特点三金属层研究情况四氧化物层研究情况五主要结论六拟研究研究内容此处看到的是页眉幻灯片标题一研究概况研发中心严重事故缓解技术研究室已对IVR条件下的熔融池自然对流传热特性展开了CFD研究工作。承担并完成了公司员工自主创新项目熔融池自然对流传热特性的CFD模拟。对熔融池金属层和氧化物层的传热特特性均进行了深入研究。此处看到的是页眉幻灯片标题二主要技术特点1.采用二维切片物理模型,极大减少了计算量。2.采用大涡模拟湍流模型,提高了高Ra数湍流传热的模拟精度。3.对
2、Ra数、Pr数和熔池几何形状等参数的影响进行了系统研究。此处看到的是页眉幻灯片标题三金属层研究情况金属层研究情况不同加热功率下的涡结构不同加热功率下的涡结构不同加热功率下的温度场不同加热功率下的温度场2kW2kW 2kW 2kW25kW25kW 25kW 25kW此处看到的是页眉幻灯片标题四氧化物层研究情况氧化物层研究情况对1:1的二维切片BALI试验进行了数值模拟对比此处看到的是页眉幻灯片标题氧化物层传热:氧化物层传热:上边界传热的数值模拟结果与试验关联式对比上边界传热的数值模拟结果与试验关联式对比1E121E131E141E151E16200400600800100012001400160
3、018002000NuupRa Present Study BALI Kulacki-Emara Mini-ACOPO ACOPO此处看到的是页眉幻灯片标题氧化物层传热:氧化物层传热:下边界传热的数值模拟结果与试验关联式对比下边界传热的数值模拟结果与试验关联式对比1E121E131E141E151E161001000NudownRa Present Study BALI Kulacki-Emara Mini-ACOPO ACOPO此处看到的是页眉幻灯片标题氧化物层传热:氧化物层传热:无量纲温度场体现的热分层现象无量纲温度场体现的热分层现象RaI=2.771012RaI=2.991013此处看到
4、的是页眉幻灯片标题氧化物层传热:氧化物层传热:无量纲温度场体现的热分层现象无量纲温度场体现的热分层现象RaI=3.421014RaI=6.251015此处看到的是页眉幻灯片标题氧化物层传热:氧化物层传热:壁面无量纲时均热流密度随极角位置的变化壁面无量纲时均热流密度随极角位置的变化01020304050607080900.00.51.01.52.0q()/qavg()Ra=2.77E12 Ra=2.99E13 Ra=3.42E14 Ra=6.25E15 Park&Dhir Min-ACOPO此处看到的是页眉幻灯片标题五主要结论1.二维物理模型的数值模拟结果与二维切片试验结果符合较好2.大涡模拟可
5、以捕捉到高Ra数湍流的流动细节,得到氧化物层关键的热分层物理现象和较为准确的壁面传热情况3.随着Ra数的提高,氧化物层热分层区显著减小4.随着Ra数的提高,氧化物层沿下边界下降流的深度不断增加,进而明显改变了下边界上的热流分布,小极角处传热增强5.工质Pr数降低会使氧化物层上边界与下边界的传热量之比减小此处看到的是页眉幻灯片标题六拟研究的关键问题1.壳层对氧化物层上下边界传热分配和下边界热流分布的影响2.高深比、工质物性等对熔融池传热的影响3.金属层与氧化物层耦合传热4.熔融池三维效应的影响5.RPV壁面导热对热流分布的影响6.金属层位置PRV壁面熔化界面此处看到的是页眉幻灯片标题谢谢Thank you