文章编号：0258-0926(2023)02-0048-06;DOI:10.13832/j.jnpe.2023.02.0048基于CFD的铅铋快堆上腔室降阶热分层模型开发杨涛1,2，赵鹏程1,2*，赵亚楠1,2，于涛1,21.南华大学核科学技术学院，湖南衡阳，421001；2.南华大学湖南省数字化反应堆工程技术研究中心，湖南衡阳，421001摘要：在铅铋快堆紧急停堆后，上腔室发生热分层现象对堆内结构完整性和自然循环余热排出能力产生重要影响，需要重点关注。为克服传统热分层分析方法的缺陷，基于计算流体动力学（CFD）程序Fluent得到高精度的全阶快照，通过特征正交基分解（POD）与Galerkin投影结合的方法构建降阶热分层模型。通过与CFD全阶热分层模型对热分层现象进行对比分析，研究结果表明所开发的降阶热分层模型能很好地模拟上腔室温度分布，能快速地开展铅铋快堆事故下的热分层界面特性研究。本文研究对热分层现象产生机理、有效遏制热分层现象产生提供了重要分析工具。关键词：铅铋快堆上腔室；热分层；计算流体动力学（CFD）；特征正交基分解（POD）；Galerkin中图分类号：TL33文献标志码：ADevelopmentofReduced-OrderThermalStratificationModelforUpperPlenumofLead-BismuthFastReactorBasedonCFDYangTao1,2,ZhaoPengcheng1,2*,ZhaoYanan1,2,YuTao1,21.SchoolofNuclearScienceandTechnology,UniversityofSouthChina,Hengyang,Hunan,421001,China;2.HunanEngineeringandTechnologyResearchCenterforVirtualNuclearReactor,UniversityofSouthChina,Hengyang,Hunan,421001,ChinaAbstract:Aftertheemergencyshutdownofthelead-bismuthfastreactor,thethermalstratificationintheupperplenumhasanimportantimpactontheintegrityofthereactorstructureandtheresidualheatremovalcapacityofthenaturalcirculation,whichrequiresspecialattention.Inordertoovercomethedefectsoftraditionalthermalstratificationanalysismethod,ahigh-precisionfull-ordersnapshotisobtainedbasedoncomputationalfluiddynamics(CFD)code,andareduced-orderthermalstratificationmodelisbuiltbycombiningproperorthogonaldecomposition(POD)withGalerkinprojection.Afterconductingacomparativeanalysisofthermalstratificationwiththefull-ordermodelofCFD,theresultsshowthatthereduced-orderthermalstratificationmodeldevelopedcaneffectivelysimulatethetemperaturedistributionintheupperplenumandcarryoutaquickrese...
