三环路压水堆压力容器上腔室交混矩阵数值研究

使用STAR-CCM+软件对三环路压水堆压力容器上腔室流场进行了大规模、精细化三维数值模拟，并采用组分跟踪方法分别对157个燃料组件出口冷却剂流动进行计算，构造了一个具有3×157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，径向上不同位置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。