压水堆主泵飞轮周围间隙流中泰勒涡传热特性的数值研究

作     者：罗宇辰 刘应征 陈汉平 LUO Yu-chen;LIU Ying-zheng;CHEN Han-ping

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院动力机械及工程教育部重点实验室上海200240 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2014年第48卷第3期

页      面：441-446页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

主　　题：计算流体力学 湍流泰勒涡 雷诺应力模型 反应堆冷却剂主泵 上飞轮 

摘      要：反应堆冷却剂主泵飞轮周围的间隙空间充满流体。飞轮按额定工况速度旋转时,间隙内流体作周向剪切流动的同时产生强烈的湍流泰勒涡二次流动,改变了飞轮间隙流的传热特性。本文采用不同的湍流模型对湍流泰勒涡进行了模拟,雷诺应力模型的模拟结果与现存实验结果最为接近。数值模拟显示,主泵飞轮圆柱面间隙中充满排列规则的周期泰勒涡对,飞轮端面间隙中出现覆盖全端面的扁环形涡胞。飞轮圆柱表面的当地热流密度和努塞尔数与泰勒涡一样呈明显的周期性变化规律。圆柱面泰勒涡对和端面涡胞增强了飞轮区域的传热能力,对飞轮和周围承力部件的温度分布产生重要影响。