基于RELAP5程序的再淹沒膜態(tài)沸騰傳熱模型研究.pdf

1、失水事故的再淹沒過程涉及復雜的兩相流動和傳熱，一直是國內(nèi)外研究的重點。膜態(tài)沸騰換熱作為再淹沒過程臨界后換熱的一種主要形式，其換熱的好壞直接影響對再淹沒過過程包殼峰值溫度的預測。相關(guān)研究表明，RELAP5程序模擬再淹沒過程時，低估燃料包殼峰值溫度，并且對驟冷時間的預測也存在不合理。研究發(fā)現(xiàn)這與程序中再淹沒模塊膜態(tài)沸騰換熱模型的不合理有關(guān)，因此基于RELAP5程序研究再淹沒膜態(tài)沸騰換熱模型是很有必要的。
　　發(fā)展RELAP5程序的再淹

2、沒膜態(tài)沸騰換熱模型，主要是從模型本身不足出發(fā)，分別改進膜態(tài)沸騰區(qū)域壁面與蒸汽對流換熱模型和壁面與液相換熱模型。在修改壁面與蒸汽對流換熱模型時，考慮棒束結(jié)構(gòu)和蒸汽流動狀態(tài)的影響。根據(jù)蒸汽流動狀態(tài)將壁面蒸汽對流換熱區(qū)域劃分為強迫層流區(qū)域、強迫湍流區(qū)域以及層流向湍流發(fā)展的過渡區(qū)域，基于棒束結(jié)構(gòu)發(fā)展每個區(qū)域的壁面蒸汽對流換熱模型；在修改壁面與液相換熱模型時，考慮流型的影響，根據(jù)流型將再淹沒膜態(tài)沸騰換熱區(qū)域細分為三個子區(qū)域：反環(huán)狀流膜態(tài)沸騰區(qū)域、

3、彌散流膜態(tài)沸騰區(qū)域以及中間過渡區(qū)域，針對每個子區(qū)域的換熱特點，采用合適的換熱模型。最后結(jié)合壁面與蒸汽對流換熱模型和壁面與液相換熱模型，整體改進膜態(tài)沸騰換熱模型。
　　選用三個再淹沒實驗FLECHT SEASET、RBHT和FEBA，檢驗改進模型的合理性。通過單一效應驗證和整體效應驗證，對比原程序與改進程序?qū)Π鼩し逯禍囟群腕E冷時間的計算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)改進模型能夠提高對包殼峰值溫度估算，同時對驟冷時間的預測也有較大程度的改善，驗證了改進模