不同流体中细颗粒运动沉积特性研究

周涛; 常博康; 毛赏; 何书宇; 张豪磊; 郭伟杨

doi:10.20190/j.cnki.02580918.202505003

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不同流体中细颗粒运动沉积特性研究

先进铀资源技术 | 更新时间：2025-11-28

- 不同流体中细颗粒运动沉积特性研究
- 不同流体中细颗粒运动沉积特性研究
- 核科学与工程 2025年45卷第5期页码：845-862
- 作者机构：
  
  1. 东南大学能源与环境学院核科学与技术系
  2. 核热工安全与标准化研究所
  3. 大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  江苏省双创人才：多介质中细颗粒物运动沉积研究(No.JSSCRC2021500);严重事故下气溶胶迁移行为CFD计算技术咨询服务(No.H20231150)
- DOI：10.20190/j.cnki.02580918.202505003
  中图分类号： TL33
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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周涛, 常博康, 毛赏, 等. 不同流体中细颗粒运动沉积特性研究[J]. 核科学与工程, 2025,45(5):845-862.

周涛, 常博康, 毛赏, et al. 不同流体中细颗粒运动沉积特性研究[J]. 2025, 45(5): 845-862.
周涛, 常博康, 毛赏, 等. 不同流体中细颗粒运动沉积特性研究[J]. 核科学与工程, 2025,45(5):845-862. DOI： 10.20190/j.cnki.02580918.202505003.

周涛, 常博康, 毛赏, et al. 不同流体中细颗粒运动沉积特性研究[J]. 2025, 45(5): 845-862. DOI： 10.20190/j.cnki.02580918.202505003.

摘要

先进反应堆的发展也是换热剂的不断革新与发展，水、超临界水、超临界二氧化碳、液态钠钾、铅铋、镓等金属流体都是反应堆冷却剂通道内重要的换热剂。在这些不同流体中细颗粒的运动沉积直接影响堆内换热的效果与反应堆的安全性。通过数值模拟、编程计算、实验验证等方法，得到不同类型、不同粒径的细颗粒在不同流体中的速度、温度、沉积率的变化。不同流体出口温度和速度边界温度梯度和速度梯度较大、中部温度梯度和速度梯度较小；颗粒浓度分布呈中部高、两端低的趋势；空气流体内出口颗粒浓度高于液态钠和超临界水流体内出口颗粒浓度；随着液态镓流速的增大，颗粒的沉积率逐渐降低，并趋于稳定，随温度增大，沉积率也降低，但并不明显；沿轴向，液态铅铋中的颗粒物浓度逐渐下降，并逐渐沉积在管道内；相对于超临界水流体，超临界二氧化碳流体中颗粒物的沉积率受温差的影响更为显著；颗粒物在超临界二氧化碳流体中的热泳沉积率随颗粒粒径增加先急剧减小后缓慢减小，而湍流沉积率是先缓慢增加后快速增加。团聚作用下，颗粒粒径增大，不同流体内颗粒总沉积率增加；温度梯度作用下，颗粒向着温度梯度降低的方向运动；速度梯度作用下，颗粒向着速度梯度降低的方向运动。

Abstract

关键词

Keywords

references

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