探究核电厂稳压器波动管CCFL现象的数值模拟方法
摘要文本
一种探究核电厂稳压器波动管CCFL现象的数值模拟方法，适用于观察稳压器波动管空气‑水的气液两相逆流限制(CCFL)现象，为压水堆核电厂在发生小破口事故时，稳压器波动管内CCFL起始点的预测提供一种有效的数值模拟方案。该方法步骤如下：1.设计适用于观察稳压器波动管CCFL现象的整体回路模型，并对整体回路模型简化建模；2.对整体回路简化模型进行计算节点划分；3.建立VOF模型，设置主相为水，第二相为空气，根据气液两相逆流特性选择湍流模型，设置表面张力，定义边界条件，基于PISO算法完成求解方法设置，调节亚松弛因子和自适应时间步长完成求解设置，设置计算初场，加速计算收敛；4.设置监测参数，完成稳压器波动管CCFL现象的数值模拟。
申请人信息
- 申请人:西安交通大学
- 申请人地址:710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号
- 发明人: 西安交通大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 探究核电厂稳压器波动管CCFL现象的数值模拟方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311814120.0 |
| 申请日 | 2023/12/27 |
| 公告号 | CN117709233A |
| 公开日 | 2024/3/15 |
| IPC主分类号 | G06F30/28 |
| 权利人 | 西安交通大学 |
| 发明人 | 张魁; 周月芸; 许寒; 田文喜; 苏光辉; 秋穗正 |
| 地址 | 陕西省西安市咸宁西路28号 |
专利主权项内容
1.一种探究核电厂稳压器波动管CCFL现象的数值模拟方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：适用于观察稳压器波动管CCFL现象的整体回路包括依次连接的稳压器、波动管、热管段、压力容器，对整体回路建立的简化模型包括稳压器三维几何简化模型、波动管三维几何简化模型、热管段三维几何简化模型和压力容器三维几何简化模型；步骤2：对步骤1建立的整体回路简化模型进行计算节点划分，并对两相流动存在剧烈搅浑的位置，调整网格分布，进行网格加密，得到整体回路简化模型的计算网格；步骤3：开展核电厂稳压器波动管CCFL现象的数值模拟，该数值模拟方法具体设置为：定义求解器类型，建立湍流模型和多相流模型描述空气-水的两相流动状态，定义空气-水两相材料物性并设置相间相互作用力，定义边界条件，结合FLUENT软件提供的算法并选择插值方法完成求解方法设置，调节亚松弛因子和自适应时间步长完成求解设置，在使用自适应时间步长后，在气相流速差异大时，计算时间将相差百倍，为了加速计算收敛，缩短求解时间，进行了初场设置；步骤4：在步骤3的数值模拟过程中，监测热管段和压力容器内的液体体积，当该液体体积随时间的变化率达到时均稳定后，稳压器波动管空气-水CCFL现象达到稳定状态，判断计算收敛。