开题报告生设计开题报告

毕业设计()开题报项目课题研究目的和意义（含国内外研究现状综述核能作为解决能源的有效途径一直稳步发展，但由于铀矿资源有限，提高利用率变得十分必要而在新型反应堆的堆芯设计中就往往采用了紧密栅元以便降低水铀比，使中子能谱硬化，提高U238的转化效率，从而提高的利用率[1]。作为被大部分国家当做水热工水力参数十分，因此近年来通过计算流体力学（ComputationalFluidDynamics,简称流流动与圆管内的完全不同，在棒束间隙区有很强的交混[2]1973Rowe的研究[3]，以1974Rowe、Johnson、Knudsen的研究发现了一种疑似流动脉动的现象影响了子通道之[4]1984年Hooper和Rehme[5]，1991年Möller6]Rowe的研究，发现了在棒与棒的间隙以及棒与壁面的间隙中存在能量和几乎周期性的流动脉动,认为在较窄P/D比的通道中大规模脉动是引起较高湍流强度的原因。1992年，Möller7]Rehme[8]分别研究发现，交换的最主要因素，而二次流并没有对交混速率有特别明显的影响。在1994年Meyer[9]和1995[10]1996[11]KraussMeyer37根棒束的实验进行了进一步的研究，他们温度脉动和速度脉动以相同的脉动周期同时存在。种脉动便[12]。1998年，Krauss和Meyer[2]通过对比P/D比分别为1.06和1.12的两种紧密的测量得出了各个窄缝区脉动情况相似的结论。BARATTO[13]2006年的研究中发现，点之一。本次研究目的是得出描述子通道间流动脉动交混系数模型）的数学物理模型，以期将数学模型以编程语言的形式在现有子通道分析程序中（COBRA）实现，拓展现有子研究方法和研究思路（技术路线 CFD计算 CFX或Fluent为计算工具，针对三角形紧密栅棒束建模，建模过 即雷诺平均方法模拟、LES（LargeEddySimulation，即大涡模拟、DNS（DirectNumericalSimulation，即直接数值模拟）URANS方法均被应用在模拟棒束内的湍流流动考虑到RANS方法无法再现棒束流动的各向异性特点，LES和DNS计算代价太大，对通道间的流动脉动现象计划使用文献[14]中的转为瞬态模拟设计SAS湍流模型（尺度自适应模拟模型）URANS模拟。(3）CFD模拟针对三角形排列的紧密通道，流体采用常温常压的空气，P/DRe的组周期性边界条件和非滑移的壁面边界条件。的周期性边界条件固定质量流速，4KraussMeyer测定的脉动平均波长150mm60时间步长满足：t1ff为最小振动频率，t选为104s[15]1-1表1-1CFD模型参参 数棒束排列结 三角棒径 压力 工 空温度 5000~215湍流模 子通道计算程序中常用的湍流交混定义如下[17]W

，其中W体主流速度，.速度脉动可以通过雷诺应力来计算，uucos2sin2uu和xz轴方向的均一化雷诺应力；x (5）将（3）中数学模型以编程语言的形式在现有子通道分析程序中（COBRA）实现，拓CFD计算结果的对比，（erification（alidation（可选填

表2-1计划进度安时 任3月3日-3月17 CFD计 3月17日-4月5 寻找与CFD数值计算结果最佳的函数匹配，得出描述子通间流动脉动 混系数模型）的数学物理模型4月5日-4月20 尝试将数学模型以编程语言的形式在现有子通道分析程序实现，并撰 4月20日-5月10日 OLDEKOPW,BERGERHD,ZEGGELW.Generalfeaturesofadvancedpressurizedwaterreactorswithimprovedfuelutilization[J].NuclearTechnology,1982,59(2):212-227.KraussT,MeyerL.Experimentalinvestigationofturbulenttransportofmomentumandenergyinaheatedrodbundle[J].NuclearEngineeringandDesign,1998,180(3):185-206. Rowe,D.S.Measurementofturbulentvelocity,intensityandscaleinrodbundleflowchannels:reportofBatlePacificNorthwestLaboratories,Richland,WA[R],UnitedStates:Rowe,D.S,Johnson,B.M,Knudsen,J.G.Implicationsconcerningrodbundlecrossflowmixingbasedonmeasurementsofturbulentflowstructure[J].InternationalJournalofHeatandMassTransfer,1974,17(3):407-419.Hooper,J.D,Rehme,K.Large-scalestructuraleffectsindevelopedturbulentflowthroughclosely-spacedrodarrays[J].JournalofFluidMechanics,1984,145:305-337.Möller,S.V.Onephenomenaofturbulentflowthroughrodbundles[J].ExperimentalThermalandFluidScience,1992,4(1):25-35.Möller,S.V.Single-phaseturbulentmixinginrodbundles[J].ExperimentalThermalandFluidScience,1992,5(1):26-33.Rehme,K.Thestructureofturbulenceinrodbundlesandtheimplicationsonnaturalmixingbetweenthesubchannels[J].InternationalJournalofHeatandMassTransfer,1992,Meyer,L.Calibrationofturbulentvelocityandtemperatureinacentralchannelofaheatedrodbundle[J].NuclearEngineeringandDesign,1992,146:71-82.Krauss,T,Meyer,L.Measurementsofturbulentvelocityandtemperatureinawallchannelofaheatedrodbundle:reportofForschungszentrumKarlsruhe[R],Germany:SIGLE,1995.Krauss,T,Meyer,L.Characteristicsofturbulentvelocityandtemperatureinawallchannelofaheatedrodbundle[J].ExperimentalThermalandFluidScience,1996,12(1):75-86.MEYERL,REHMEK.Large-scaleturbulencephenomenaincompoundrectangularchannels[J].ExperimentalThermalandFluidScience,1994,8(4):286-304.BARATTOF,BAILEYSCC,TAVOULARISS.Measurementsoffrequenciesandspatialcorrelationsofcoherentstructuresinrodbundleflows[J].NuclearEngineeringandDesign,2006,236:1830-1837.于意奇,顾汉洋,, .不同棒束结构稠密栅元通道内的湍流CFD研究[J].原子能于意奇,顾汉洋 .稠密栅元不同子通道内湍流流动的RANS和URANS模[J].原子能科学技术,2011,45(10):1191-KraussT,MeyerL.Exper