液态铅铋合金横掠管束对流换热数值计算 |
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作者单位: | 华北电力大学,非能动核能安全技术北京市重点实验室,北京102206;清华大学,核能与新能源技术研究院,先进核能技术协同创新中心,北京100084 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项 |
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摘 要: | 直流螺旋管式蒸汽发生器具有结构紧凑和换热系数高等优点,能够进一步提高液态金属反应堆的紧凑性和经济性。此时蒸发器壳侧为液态金属横掠管束流动,而在可查阅文献中专门针对液态金属横掠顺排管束的换热关系式却很有限。本文采用SST k-ω模型和湍流普朗特数模型数值研究了液态铅铋合金横掠顺排管束的流动和换热特征。首先采用前人的实验结果对数值模型进行了验证,模拟结果与努塞尔数实验值偏差小于8%。研究了普朗特数、雷诺数以及管束结构对液态金属横掠顺排管束换热特征的影响。讨论了不同工况下分子热扩散系数和湍流热扩散系数对于换热的贡献以及传热管周向局部换热特征。最后根据计算结果拟合出了液态铅铋合金横掠顺排管束的努塞尔数公式。
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关 键 词: | 横掠管束 液态铅铋合金 湍流普朗特数 努塞尔数 |
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