【摘 要】
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本文采用计算流体力学软件Fluent 18.0对5×5螺旋十字型燃料组件的流动与换热特性进行了数值模拟研究。获得了螺旋十字型燃料组件内的速度矢量分布,并分析了雷诺数、加热功率
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本文采用计算流体力学软件Fluent 18.0对5×5螺旋十字型燃料组件的流动与换热特性进行了数值模拟研究。获得了螺旋十字型燃料组件内的速度矢量分布,并分析了雷诺数、加热功率和螺旋节距对组件平均换热特性的影响。结果表明,流体在燃料元件外壁面形成了横向旋流,在周向角为60o的位置处,横向旋流强度达到最大值。经过1/4个螺旋节距后,流体流动得到充分发展,横截面速度分布趋于稳定。由于空气掠过加热棒的换热系数较小,加热棒横截面的温度梯度可以忽略不计。在燃料元件通道的边缘以及角落位置,流体流动受阻导致传热恶化,有局部热点出现;在中心区域内换热较为均匀,空气温度分布梯度相对较小。此外,燃料元件的螺旋节距越小,平均努塞尔数越大。
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