帶攪混翼格架的棒束通道內(nèi)橫向流場PIV實驗研究.pdf

1、流體經(jīng)過帶有攪混翼的定位格架產(chǎn)生的橫向流動特性對反應(yīng)堆燃料組件熱工水力性能具有重要的影響。本文采用粒子圖像測速(PIV)實驗技術(shù)結(jié)合計算流體動力學(CFD)模擬分析技術(shù)，對格架攪混翼結(jié)構(gòu)引起的棒束通道內(nèi)橫向流場特性開展了系統(tǒng)研究。
　　論文工作主要內(nèi)容包含三部分。第一部分:建立了進行棒束通道橫向流場PIV測量的實驗系統(tǒng)，以典型的2×2放大格架棒束通道試驗段模型為研究對象，進行了不同的格架攪混翼折彎角度和不同流量工況對棒束通道內(nèi)橫向

2、流場特性影響的實驗研究，得到了不同攪混翼折彎角度和不同雷諾數(shù)對橫向流場特性影響的規(guī)律;第二部分:建立了2×2實驗段的CFD分析模型，應(yīng)用ANSYS CFX軟件對各實驗工況進行了模擬分析;通過與PIV實驗結(jié)果中的速度場分布及渦量大小和分布的對比，研究了CFD模型不同的湍流模型對橫向流場計算結(jié)果的影響;將數(shù)值模擬與實驗結(jié)果進行了系統(tǒng)對比，驗證并給出了渦量沿流動方向逐漸減小的規(guī)律，以及折彎角和雷諾數(shù)對渦量的影響規(guī)律;第三部分:基于對2×2實驗

3、段PIV測量結(jié)果及其推廣應(yīng)用存在問題分析，對實驗系統(tǒng)進行了改造，重新建立了豎直放置的5×5格架和棒束通道實驗段模型，增加了棒束通道的壓降測量系統(tǒng)，并初步開展了典型工況的PIV實驗研究。
　　論文工作充分結(jié)合PIV流場測量和CFD數(shù)值模擬兩種方法開展了帶攪混翼格架的棒束通道內(nèi)橫向流場特性研究，初步獲得了攪混翼折彎角度和雷諾數(shù)對橫向流場的影響規(guī)律，積累了PIV應(yīng)用于該流場特性測量的經(jīng)驗，為CFD模擬中湍流模型參數(shù)的正確選取提供了實驗依