乏燃料池被动冷却系统热管散热性能的数值模拟开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.1课题背景本课题是研究乏燃料池被动冷却热管散热性能的数值模拟。

核电目前是世界上公认的安全、经济、绿色、低碳的高效能源，也是解决低碳经济、减排问题与降低环境压力最好的选择【1】，对核电站内的乏燃料池（sfp）而言，冷却系统非常重要。

乏燃料池用来贮存由反应堆中卸出且不再在该反应堆中使用的核燃料，此时乏燃料仍有很大的衰变热，会使乏燃料池内的温度过高，影响乏燃料池的安全，正常情况下衰变热由乏燃料池中的冷却系统带走，目前核电站乏燃料水池的冷却主要依靠能动系统，当发 生重大灾害导致全厂断电时，冷却系统失效，堆芯衰变热积聚导致堆芯熔化，产生大量氢气，导致安全壳失效，大量的放射性物质外泄【2】。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究的课题是乏燃料池被动冷却热管散热性能的数值模拟。

在一定范围内，通过数值模拟的方法，计算湍流条件下乏燃料池被动冷却热管散热性能的数值模拟在不同参数、不同雷诺数条件下流动与传热特性，得出相关参数如换热系数、努塞尔数，进出口压差、摩擦系数等，并得到有一定普遍意义的计算公式。

应用相似原理和量纲分析，简化空冷器的模型，应用designmodeler软件进行建模和初步定义边界条件，利用fluent针对换热器内温度场、速度场和压力场进行求解。