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铅铋冷却快堆主换热器流热耦合特性仿真与结构改进设计

丁 乾坤

摘要

铅铋(Pb-Bi)冷却快堆具有本质安全性高、结构紧凑和模块式能量供给能力强等优点,是当前我国先进核电发展的重要趋势。作为一、二回路能源传输的关键装置,主换热器的流动-传热性能将对反应器的热力性能和安全运行产生重要的作用。以Pb-Bi快堆为研究对象,通过构建全流程的流-热耦合数值模拟方法,深入分析初始结构中的流动-热力耦合问题及其产生机制。从流场调控、管束构型、参数匹配、复合结构耦合等方面,研究并建立适用于液体Pb-Bi电介质的结构优化设计方法。研究成果将为Pb-Bi快堆高效稳定的主换热器结构设计奠定基础。

关键词

铅铋冷却快堆;主换热器;流热耦合特性;仿真;结构改进

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参考

[1]陈祖国,乔鹏瑞,路远,等.铅铋快堆燃料组件模拟件热工水力特性分析[J].原子能科学技术,1-8.[2]吴世发,解景尧,万甲双,等.铅铋快堆一回路冷却剂温度稳态运行方案控制特性研究[J].核技术,2025,48(10):145-158.[3]陈佳杰,王世伟,何辉,等.缓解铅铋快堆冷却剂腐蚀的最优化氧含量控制策略研究[J].核动力工程,2024,45(6):280-289.[4]王舒婷,匡波,王欣.液态铅铋合金自然循环实验与数值模拟[J].应用科技,2023,50(4):44-52+108.


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