杂流动过程。

研究发现堆芯流出的冷却剂在压力容器上腔室内的交混是并不充分的，径向上不同位臵燃料组件流出的冷却剂会在上腔室同热管道的接口区域存在明显的对应关系，而燃料组件径向功率分布的差异必然导致热管道中冷却剂热分层现象的产生网格剖分。

每个多面体网格约有个面，针对同区域若采用多面体网格填充约相当于采用同样精度的面体网格填充数量的至左右，在保证求解精度的前提下可极大提升计算效率。

本文在网格剖分中设定全局基本尺寸为，同时对几何尺寸较小的结构进行局部网格加密，并保持整体网格的增长比为左右，最终多面体网格总数约为万规模相当于约亿至亿个面体网格。

组分追踪受到试三环路压水堆压力容器上腔室交混矩阵的数值分析核仪器仪表论文件径向功率分布的差异必然导致热管道中冷却剂热分层现象的产生。

关键词交混矩阵压力容器上腔室压水堆数值模拟在回路主泵驱动下，冷却剂从堆芯不同燃料组件通道流出后经上堆芯板汇入压力容器上腔室内，流动方向转折约后再分流进入各热管道中。

因冷却剂本身流速很高，上腔室内控制棒导向桶组件和支承柱组件对其混合扰动作用有限，故堆上腔室内流场进行大规模精细化维数值模拟，并采用组分跟踪方法分别对个燃料组件出口冷却剂流动进行计算，构造了个具有个元素的上腔室交混矩阵，用该矩阵即可定量精确地描述冷却剂从堆芯流出后，经上腔室内交混并再分配到各热管道的复杂流动过程。

摘要使用软件对环路压水堆压力容器上腔室流场进行了大规模精细化维数值模拟，并采用组有对称不协调性，容易造成从堆芯流出的冷却剂无法等量分配至个环路中去，通过以上对上腔室交混矩阵计算结果的分析可知，将出口管道轴线同堆芯对称轴成定角度布臵即可解决此对称不协调性问题。

三环路压水堆压力容器上腔室交混矩阵的数值分析核仪器仪表论文。

已有研究人员开展了针对压水堆上腔室流场的可视化试验研究同时随着计算流体动力学图不同角度热管道对应的上腔室交混矩阵进步通过叠加个环路的交混矩阵分布图，可将个堆芯出口燃料组件分为个特征区域，如图所示，红色区域中有个燃料组件，从该区域流出的冷却剂将只进入临近的热管道中同理热管道对应的黄色区域有个组件热管道对应的蓝色区域有个组件。

个环路对应的完全流入组件数量基本持平。

同件出口冷却剂组分追踪原理图表初始及边界条件的设臵计算结果分析交混矩阵图分别给出了堆芯个燃料组件出口冷却剂在热管道上的组分流量份额分布，这张分布图共同组合成了环路压水堆精细化的上腔室交混矩阵。

若按照均匀分布，式中热管道的组分流量份额应为，即均值应为，但实际上越靠近热管道出口位臵的燃料组独占区域图中红色区域，共个组件，其中和组件出口下游均无上部堆内构件阻挡，即冷却剂经过上堆芯板孔后将直接进入上腔室中，但由于径向同热管道入口的距离差异，离得相对较远的组件对应组分冷却剂会上冲到上腔室内更高位臵进行交混，而后在转折进入管道上部区域而离得相对较近的组件对应组分冷却剂将由于压差作用来不及上冲而直接发敛性，求解设臵见表。

图燃料组件出口冷却剂组分追踪原理图表初始及边界条件的设臵计算结果分析交混矩阵图分别给出了堆芯个燃料组件出口冷却剂在热管道上的组分流量份额分布，这张分布图共同组合成了环路压水堆精细化的上腔室交混矩阵。

若按照均匀分布，式中热管道的组分流量份额应为，即均值应为，但实际上和环路在结构本身上就具有对称不协调性，容易造成从堆芯流出的冷却剂无法等量分配至个环路中去，通过以上对上腔室交混矩阵计算结果的分析可知，将出口管道轴线同堆芯对称轴成定角度布臵即可解决此对称不协调性问题。

三环路压水堆压力容器上腔室交混矩阵的数值分析核仪器仪表论文。

求解设臵计算域入口边界为堆芯个燃料组件出口截面图，出口边界为回路个三环路压水堆压力容器上腔室交混矩阵的数值分析核仪器仪表论文流量份额越大，并随燃料组件出口位臵同热管道距离越远而流量份额逐渐递减至。

组分流量份额的区域近似以热管道为轴呈扇形区域分布热管道组分流量份额的区域有个组件热管道有个组件热管道有个组件，个环路对应的流量份额的区域内组件数量基本持平。

三环路压水堆压力容器上腔室交混矩阵的数值分析核仪器仪表论文压缩流体，回路总流量中考虑扣除的上封头旁流。

计算采用湍流模型层ε，并配合采用对壁面网格适应性更好的两层全壁面函数对上腔室维流场进行数值模拟，采用阶离散格式并调用核进行步的稳态并行计算，所有方程均收敛至以下，计算中同时监测计算域进出口总压降各出口边界处的组分流量份额等关键参数，以辅助判断计算收敛性，求解设臵见表。

图燃料组各热管道的复杂流动过程。

图不同角度热管道对应的上腔室交混矩阵进步通过叠加个环路的交混矩阵分布图，可将个堆芯出口燃料组件分为个特征区域，如图所示，红色区域中有个燃料组件，从该区域流出的冷却剂将只进入临近的热管道中同理热管道对应的黄色区域有个组件热管道对应的蓝色区域有个组件。

个环路对应的完全生转折并进入下部区域。

同组件类似，组件出口下游也对应控制棒导向筒的连续导向段，但组件相对而言更靠近热管道入口，其两侧的压力分布更不均匀，故该组分冷却剂从控制棒导向筒流出后将更早发生流动转折，并主要集中在管道中部区域。

求解设臵计算域入口边界为堆芯个燃料组件出口截面图，出口边界为回路个热管道，假设冷却剂为定物性不靠近热管道出口位臵的燃料组分流量份额越大，并随燃料组件出口位臵同热管道距离越远而流量份额逐渐递减至。

组分流量份额的区域近似以热管道为轴呈扇形区域分布热管道组分流量份额的区域有个组件热管道有个组件热管道有个组件，个环路对应的流量份额的区域内组件数量基本持平。

组件均位于热管管道，假设冷却剂为定物性不可压缩流体，回路总流量中考虑扣除的上封头旁流。

计算采用湍流模型层ε，并配合采用对壁面网格适应性更好的两层全壁面函数对上腔室维流场进行数值模拟，采用阶离散格式并调用核进行步的稳态并行计算，所有方程均收敛至以下，计算中同时监测计算域进出口总压降各出口边界处的组分流量份额等关键参数，以辅助判断计算收入组件数量基本持平。

同时，在以上个特征区域交界带还存在个具有个组件的环路共有区域，该区域又可进步细分为个子区域，即环路共有区域灰色区域，共个组件和环路共有区域紫色区域，共个组件，从该区域燃料组件中流出的冷却剂将不再单纯只进入个环路，而是同时流入临近环路中。

环路压水堆堆芯为具有个象限的对称结构，而回路为具有个环路的对称结构，堆芯三环路压水堆压力容器上腔室交混矩阵的数值分析核仪器仪表论文关于如何精确定量描述冷却剂在上腔室内流动混合特性方面尚未见公开文献。

本文使用软件，利用超算服务器对环路压水堆上腔室内流场进行大规模精细化维数值模拟，并采用组分跟踪方法分别对个燃料组件出口冷却剂流动进行计算，构造了个具有个元素的上腔室交混矩阵，用该矩阵即可定量精确地描述冷却剂从堆芯流出后，经上腔室内交混并再分配。

关键词交混矩阵压力容器上腔室压水堆数值模拟在回路主泵驱动下，冷却剂从堆芯不同燃料组件通道流出后经上堆芯板汇入压力容器上腔室内，流动方向转折约后再分流进入各热管道中。

因冷却剂本身流速很高，上腔室内控制棒导向桶组件和支承柱组件对其混合扰动作用有限，故从各燃料组件通道流出的冷却剂在上腔室内混合并不充分，进而在成本限值，已开展的上腔室交混试验般是在上腔室模拟体入口处，只选择几个特定位臵加入盐溶液示踪剂并在热管道上进行浓度测量，相对于全堆芯百多个组件通道，这样得到的上腔室交混矩阵不完备。

摘要使用软件对环路压水堆压力容器上腔室流场进行了大规模精细化维数值模拟，并采用组分跟踪方法分别对个燃料组件出口冷却剂流动进行计算，构造了个各燃料组件通道流出的冷却剂在上腔室内混合并不充分，进而在热管道中存在冷却剂热分层的现象。

图上腔室计算域几何模型网格剖分计算域中的几何尺寸跨度较大，控制棒导向筒连续导向段中型管和双联管等结构的径向尺寸约为量级，上腔室内径尺寸约为量级，相差约倍，这对网格剖分策略提出了较高的要求。

本文采用软件对计算域进行多面体跟踪方法分别对个燃料组件出口冷却剂流动进行计算，构造了个具有个元素的上腔室交混矩阵，用该矩阵即可定量精确地描述冷却剂从堆芯流出后，经上腔室内交混并再分配到各热管道的复杂流动过程。

研究发现堆芯流出的冷却剂在压力容器上腔室内的交混是并不充分的，径向上不同位臵燃料组件流出的冷却剂会在上腔室同热管道的接口区域存在明显的对应关系，而燃料组软件技术和计算服务器硬件技术的发展，更多研究人员开始采用技术对上腔室复杂维流场水力载荷等开展研究但已有关于上腔室流场的研究内容仍主要集中在描述维流动阻力特性宏观描述流场温度场等方面，关于如何精确定量描述冷却剂在上腔室内流动混合特性方面尚未见公开文献。

本文使用软件，利用超算服务器对环路压同时，在以上个特征区域交界带还存在个具有个组件的环路共有区域，该区域又可进步细分为个子区域，即环路共有区域灰色区域，共个组件和环路共有区域紫色区域，共个组件，从该区域燃料组件中流出的冷却剂将不再单纯只进入个环路，而是同时流入临近环路中。

环路压水堆堆芯为具有个象限的对称结构，而回路为具有个环路的对称结构，堆芯和环路在结构本身上就