数值反应堆堆芯通道级三维热工水力程序CorTAF开发及初步验证

作者：刘凯; 王明军; 田文喜^*; 秋穗正; 苏光辉

来源：原子能科学技术, 2022, 56(02): 261-270.

• OpenFOAM
• 压水堆堆芯
• 耦合换热
• 子通道分析

堆芯是核动力系统的核心部件，其完整性是反应堆安全运行的重要前提。传统核反应堆堆芯热工水力分析方法无法满足未来先进核动力系统的高精度模拟需求。本文依托开源CFD平台OpenFOAM,针对压水堆堆芯棒束结构特点建立了冷却剂流动换热模型、燃料棒导热模型和耦合换热模型，开发了一套基于有限体积法的压水堆全堆芯通道级热工水力特性分析程序CorTAF。选取GE3×3、Weiss和PNL2×6燃料组件流动换热实验开展模型验证，计算结果与实验数据基本符合，表明该程序适用于棒束燃料组件内冷却剂流动换热特性预测。本工作对压水堆堆芯安全分析工具开发具有参考和借鉴意义。

• 单位
  动力工程多相流国家重点实验室; 西安交通大学