U-10Mo/Al燃料组件堆内辐照-热流固耦合行为研究

作者:袁攀; 王浩煜; 黄山; 刘孟龙; 岳题; 任全耀; 秦勉; 郑乐乐; 郭子萱
来源:核动力工程, 2023, S2: 11-16.
DOI:10.13832/j.jnpe.2023.S2.0011

摘要

为研究U-10Mo/Al燃料组件堆内辐照变形对其机械行为和热工水力行为特性的影响,基于辐照-热流固耦合分析方法,通过将非均匀辐照条件引入到燃料组件辐照-热力耦合行为的三维有限元模拟中,开展了U-10Mo/Al燃料组件堆内辐照环境下的机械和热工水力行为研究,计算分析了辐照条件下燃料组件随时间和空间变化的结构力学场和温度场的分布和演化规律。研究结果表明,U-10Mo/Al燃料组件在流场、温度场、机械力学的耦合作用下展现出典型的机械变形行为,支撑板和燃料元件均产生一定程度的弯曲;燃料组件的温度场表现出典型的非均匀空间分布特性,温度峰值出现在燃料元件肿胀量最大的位置;燃料芯体边角区域包壳、芯体的应力整体高于中心区域和支撑板。

  • 单位
    中国核动力研究设计院

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