多孔介質(zhì)通道內(nèi)兩相流動(dòng)特性研究.pdf

1、球床水冷反應(yīng)堆,堆芯采用球形燃料元件,比現(xiàn)役反應(yīng)堆具有更高的功率密度,是一種新發(fā)展起來(lái)的反應(yīng)堆。本文以球床水冷反應(yīng)堆為研究對(duì)象,對(duì)小球填充多孔介質(zhì)通道內(nèi)空氣——水兩相的流動(dòng)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。
　　 以Fluent6.3為平臺(tái),建立了小球填充多孔介質(zhì)通道的壓降預(yù)測(cè)模型,選擇合適的求解模型和邊界條件以及設(shè)定恰當(dāng)?shù)膮?shù)。通過(guò)求解模型的3維N-S方程,對(duì)小球填充多孔介質(zhì)中的空氣——水兩相的流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,初步地模擬出了空氣和水

2、兩相流流經(jīng)多空球床的流動(dòng)。通過(guò)分析空氣和水的速度云圖表明:兩相流在流經(jīng)多孔區(qū)間時(shí),存在進(jìn)口、出口效應(yīng):在入口處,速度分布不均勻;在出口附近,流體的流動(dòng)是不穩(wěn)定的。同時(shí)水和空氣的流動(dòng)特性、速度大小等非常相似。通過(guò)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較表明,該模型可以較好的預(yù)測(cè)不同工況下空氣——水兩相流動(dòng)的摩擦壓降。對(duì)于5mm球和8mm球湘對(duì)誤差分別為32.02％和19.12％,總的相對(duì)誤差是26.49％。而空泡份額和實(shí)驗(yàn)值相比,誤差很大,對(duì)于5mm球和8mm