钠冷快堆绕丝组件数值模拟优化及其在堵流工况中的应用的任务书.docx

钠冷快堆绕丝组件数值模拟优化及其在堵流工况中的应用的任务书
任务书
题目：钠冷快堆绕丝组件数值模拟优化及其在堵流工况中的应用
一、任务背景
钠冷快堆是一种新型的核反应堆，具有高功率密度、高热效率、长寿命和较高的核燃料利用率等优点。钠冷快堆的核燃料是以金属钚为主的化学复合物，经过高温燃烧产生核反应和热能输出，同时也存在着传热失稳和堵流等安全风险。
其中，堵流是指在某些部位积聚的液态金属导致流动阻力增大，导致热交换效率下降、热应力增大、热量分布不均等问题，从而影响反应堆的稳定运行。为了解决这一问题，需要对钠冷快堆的流动和热传递行为进行数值模拟分析和优化，以提高反应堆的运行效率和稳定性。
二、任务目标
本次任务主要针对钠冷快堆的绕丝组件的数值模拟进行研究，其中包括以下目标：
1.对绕丝组件的物理特性和结构参数进行建模和分析，以便于全面了解其在堵流工况下的运行状态和关键影响因素；
2.基于数值模拟方法，对绕丝组件的流动和传热行为进行仿真模拟，分析其在堵流工况下的运行状态和性能指标；
3.对模拟结果进行数据分析和优化，寻找钠冷快堆中绕丝组件的优化方案，以提高反应堆的运行效率和稳定性；
4.将优化方案与实际堵流工况进行比对，验证模拟结果的可靠性和准确性。
三、任务内容
本次任务的重点是基于数值模拟方法，对钠冷快堆绕丝组件的运行状态和性能指标进行分析和优化，其中包括以下内容：
1.绕丝组件的物理特性建模，包括其结构和运行参数等，以便于进行模拟分析；
2.分析堵流工况下钠冷快堆的流动和传热行为，寻找堵流的主要影响因素和机制；
3.基于CFD方法，对绕丝组件的流动和传热行为进行数值模拟，分析堵流工况下的运行状态和性能指标；
4.对模拟结果进行数据分析和优化，寻找钠冷快堆中绕丝组件的优化方案，包括结构和材料等；
5.将优化方案与实际堵流工况进行比对，验证模拟结果的可靠性和准确性。
四、计划安排
本次任务的计划安排如下：
1.第一阶段：钠冷快堆绕丝组件建模和分析，包括组件的物理特性和结构参数的研究，任务周期1个月。
2.第二阶段：堵流工况下钠冷快堆的数值模拟，包括流动和传热行为的模拟分析，任务周期2个月。
3.第三阶段：数据分析和优化方案的研究，包括对结果的数据整理抽取和优化方案的设计和模拟验证，任务周期2个月。
4.第四阶段：任务报告的编写和撰写，包括各阶段的研究内容和结论总结，任务周期1个月。
五、参考文献
1.B.C.Wu,H.Y.Sun,T.Y.Zhang,etal.InvestigationofthelocalblockageintheXuefengreactor.ScienceandTechnologyofNuclearInstallations,1-15(2014).
2.H.Wan,W.Gao,J.Li,etal.Numericalsimulationofflowblockageinahelical-tubesteamgeneratorwithmultipleellipsoidalsupports.InternationalJournalofHeatandMassTransfer,116,889-904(2018).
3.Y.Liu,H.Feng,V.M.Ugursal,etal.TransientblockageanalysisofcoolingchannelsinHTR-PMfuelassemblies.AnnalsofNuclearEnergy,115,105-115(2018).
4.T.Li,H.Yang,T.Z.Yuan,etal.Numericalsimulationandexperimentalinvestigationofflowblockageinahelical-tubesteamgenerator.InternationalJournalofHeatandMassTransfer,91,786-796(2015).