矩形窄縫內(nèi)流動(dòng)與換熱數(shù)值計(jì)算方法研究.pdf

1、本文對(duì)矩形窄縫內(nèi)流動(dòng)與換熱的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了研究。在明確窄縫流道及燃料板換熱物理過(guò)程的基礎(chǔ)上，建立了描述矩形窄縫內(nèi)單相流動(dòng)與換熱問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，并給出了合理的邊值條件；然后利用有限容積法對(duì)方程進(jìn)行離散，根據(jù)SIMPLER算法的流程編制了模型求解程序；在驗(yàn)證程序正確性的基礎(chǔ)上，對(duì)矩形窄縫流動(dòng)與換熱問(wèn)題進(jìn)行了求解，得到了矩形窄縫流道和板狀燃料元件內(nèi)部溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)的二維分布。 通過(guò)計(jì)算得到以下結(jié)論：用紊流κ-ε兩方程模型來(lái)描述矩形

2、窄縫內(nèi)流動(dòng)是適合的，所采用的模型求解方法比較有效，所編制程序的正確性也得到了驗(yàn)證，可以用來(lái)求解窄縫內(nèi)單相流動(dòng)與換熱問(wèn)題，這為進(jìn)一步研究窄縫兩相換熱問(wèn)題打下了基礎(chǔ)。求解所得的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)表明：板狀燃料元件具有良好的導(dǎo)熱特性，即便是采用導(dǎo)熱性能較差的二氧化鈾作燃料，燃料元件中心區(qū)最高點(diǎn)溫度仍比較低；窄縫流道內(nèi)溫度邊界層和速度邊界層都很薄，邊界層內(nèi)溫度和速度變化劇烈。窄縫內(nèi)局部流動(dòng)和換熱特性受縫隙寬度的影響，當(dāng)改變流道寬度使換熱系數(shù)增加時(shí)，