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5amp;#215;5定位格架棒束通道内三维流场研究.pdf
第29卷第5期 核动力工程 V01．29．NO．5
2008 年lO月 NuclearPower 0ct．2008
Engineering
文章编号：0258．0926(2008)05．0048-04
5x5定位格架棒束通道内三维流场研究
田瑞峰1，毛晓辉1，王小军2
(1．哈尔滨工程大学核科学与技术学院．哈尔滨．150001：
2．中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环国防科技重点实验窒．成都．610001)
摘要：采用混合网格技术、SSTk．o)湍流模型、改进的速度一压力耦合算法SIMPLEC求解雷诺时均的连
续性方程、动量方程，得到格架内各截而的速度场和压力场。计算结果表明：在定位格架的影响下，通道内
产生了强烈的横向流动；横向速度呈抛物线分布，轴向速度分布在通道内趋于均匀；阻力系数随进口雷诺数
的增大而减小。将速度分布和阻力系数分布的预测值与试验值进行了对比，两者吻合较好。
关键词：定位格架；棒束通道；三维流场；湍流模型；数值方法
中图分类号：TKl24文献标识码：A
1 引 言
由于受到计算流体力学(CFD)技术和计算机 隔霉]彻
硬件资源的限制，目前国内关于定位格架对棒束
通道内流场影响的研究，只考虑了2x2或3x3格 睡氆 ￡@红
架，并只考虑了叶片对流场的影响【l21，并没有计 r甾弋 芎L一(
算完整的5x5格架对流场的影响。本文采用数值 )广王 n猃严厶5二
方法求解了5x5定位格架棒束通道内的单相水三 |f。一
维流场，以期了解定位格架对棒束通道内流体流 睡一翟唰M』一≥翁
动的影响。 匿二芨箩二号龇
2计算模型
通道l通道2
2．1 5x5格架模型
AFA．2G
图l 5x5格架结构简图
选取带有搅混叶片、弹簧及刚性凸起的完整
Grids
SchemmicofAFA·2G5x5
Fig．1 Diagram Spacer
结构的AFA．2G5x5格架模型进行计算，格架模
型如图l所示。图中，y方向为流体的流动方 保持格架模型总体结构不变的情况下模拟计算出
minx64．7 两者对流场的影响。计算通道如图l中的通道l
向。格架流道尺寸为“．7 mm，高度为
32．9 和通道2。通道l由刚性凸起排列而成，通道2
mill，棒径为9．5mm，栅距为12．6mm，棒
壁间距为2．55mm，定位格架跨距520mm。流体 由弹簧排列而成，并且两者的交混叶片的导流方
人口设在格架下游的490m／n处，模型总长为 向相反。
l 010 2．2湍流模型
mm。
格架在纵向◇向)是等间隔布置，对流场的影 由于流体在
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