含热管冷却的核电安全壳自然对流传热模拟

摘要

为了提高核电安全壳固有的安全性,设计了一种使用分离式热管的核电站安全壳非能动冷却系统.采用计算流体力学方法对安全壳小比例模型进行了三维数值模拟,得出了含有分离式热管非能动冷却系统的安全壳内的温度场和流场分布特性.结果表明:含分离式热管非能动冷却系统的安全壳内可形成以安全壳底部为热源、分离式热管蒸发段为冷源的自然对流循环;安全壳内高热源上方空间内的速度梯度相对于低热源附近的较大,这是由流体浮升力大小不同所导致的;安全壳内的蒸发段中,换热管热流密度随排数由外向内逐渐增大,各排蒸发管间的对流换热能力相差最大为7％.