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摘要
基于辐射-对流-传导的热流固耦合计算流体动力学(CFD)模型,对比不同放置状态、环境温度、容器内部填充介质和有无环形翅片情况下,各部件最高温度、自然对流流速、外表面辐射及对流功率的变化。结果表明,水平放置有利于强化环形翅片的对流传热;环境温度每升高10℃,燃料包壳温度增加6.5℃,外壁面温度增加8.3℃;燃料篮内部填充物由中子吸收板或铝块更换为氦气后,容器整体导热性能明显降低,容器内部温度升高,但容器壁面温度基本不变;如不考虑太阳暴晒,环形翅片可增加对流传热,使得容器整体温度降低;如考虑太阳暴晒,环形翅片会增加太阳暴晒能量的吸收,使容器整体温度反而比光滑壁面容器高;基于代数分析法和漫灰表面模型对CFD辐射模型进行验证,CFD辐射功率和公式法计算结果基本一致。
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