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板状燃料组件是由平行的矩形燃料板块组成,其板间的冷却剂通道狭窄,燃料组件结构密集,传热强度大,换热效率高,由于这些传热特性,板状燃料现多用于实验性核反应堆和一体化反应堆。在板状燃料组件的冷却剂通道中,冷却剂采用自下而上的冷却循环方式。由于其狭窄的流道,当燃料元件由于辐射发生肿胀变形或者堆芯内部的材料碎片流入流道时,可能会发生冷却剂通道入口堵流事故。堵流事故一旦发生,会导致冷却剂的流场和温度场发生突变,换热机理发生变化,可能造成燃料板失冷,板温升高等一系列事故。因此深入研究板状燃料组件入口堵流事故发生时的热工水力特性对该类型的反应堆有着重要的安全意义。本文采用CFD中常用的软件STAR-CCM+对板状燃料入口堵流事故进行了稳态下单相流单通道工况和单相流与两相流多通道工况的模拟计算,分析了各个工况下冷却剂的流动行为和传热特性。在单通道工况中,首先对已有的实验进行数值模拟,通过模拟对比分析选择了Realizable k-ε湍流模型,同时验证了本文所使用的建模方法来计算板状燃料组件堵流事故是可行的。利用该模拟方法对单相流下的单通道正常工况与50%入口堵流工况进行了模拟,得出在入口堵流发生后,在堵块后方冷却剂会形成回流产生流动漩涡,冷却剂的速度、温度、湍动能等会随着流动漩涡发生一系列的变化。多通道工况分为单相流多通道工况与两相流多通道工况。在单相流工况下模拟了两板三通道的正常工况与入口堵流工况,并对入口堵塞分别为25%、50%以及75%进行了对比分析,发现在单相流下多通道堵流工况随着堵塞程度的增加,堵流事故对整个冷却剂通道的影响也会增加。堵塞程度越大,冷却剂扰动越剧烈,流动漩涡产生的频率越高。同时多通道工况中的燃料板会对堵塞通道进行导热,使整个系统处于相对安全的运行工况。在两相流下,使用与单相流相同的50%入口堵流模型,对不同的热流密度做了模拟分析,得出在热流密度为700kw/m2时,流体域内的冷却剂最高温达到饱和沸腾温度点,计算域内开始出现空泡份额。当热流密度达到800k W/m2时,堵流工况达到CHF(临界热流密度点)。本文从流场、温度场、能量场,质量流量分配等几个方面论述了在板状燃料入口堵流事故发生时的研究成果,分析和讨论了在单相和两相、单通道与多通道中流道发生堵塞时冷却剂的流动和换热机理。