一种液态金属杂质产生迁移数值模拟计算方法技术

本发明专利技术公开了一种液态金属杂质产生迁移数值模拟计算方法，包括以下步骤：建立回路内部流体流动计算域的几何模型；对回路内部流体流动计算域的几何模型进行网格划分；采用液态金属杂质产生计算模型在回路内部流体流动计算域网格内进行杂质产生计算；计算回路内部流体流动计算域中杂质速度、加速度及位移等迁移分布；计算回路内部流体流动计算域网格内氧消耗总通量，并得到氧浓度分布；判断杂质产生和生长或溶解条件计算杂质产生速率和生长或溶解速率，并更新计算氧浓度分布。能够实现液态金属杂质产生迁移过程中各重要变量的同时模拟，给液态金属反应堆中的氧浓度控制工程设计、杂质控制净化工程设计等提供更准确的计算数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核反应堆热工水力计算，具体涉及到一种液态金属杂质产生迁移数值模拟计算方法。

技术介绍

1、液态金属中不可避免地会产生一些杂质，特别是在液态铅铋合金中氧的溶解度随温度降低而降低，在不等温回路系统中存在氧化铅杂质析出产生的风险。杂质在液态金属中以颗粒物形式存在，颗粒物的产生、迁移等行为会影响液态金属的流动传热能力，同时影响氧在液态金属中的扩散输运过程，进而影响回路系统中氧浓度和杂质产生控制目标，这极大地影响了反应堆的安全性和经济性。特别是当杂质产生后随着液态金属流体迁移运动逐渐生长变化，假如大尺寸杂质颗粒在反应堆燃料组件进口位置前大量聚集，最终将会严重威胁反应堆，影响反应堆服役时间。

2、液态金属不等温回路中高温位置氧溶解度较高，形成氧浓度为饱和状态，伴随着液态金属的流动换热，在回路低温位置氧溶解度降低，氧浓度易过饱和析出产生氧化物杂质。由于液态金属特殊物理化学特性，氧在液态金属中的扩散输运及杂质产生迁移等物理化学复杂过程的难以用实验进行准确测量，无法准确预测液态金属中杂质颗粒的数量、位置和尺寸分布。而使用计算流体力学手段对液态金属不本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液态金属杂质产生迁移数值模拟计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种液态金属杂质产生迁移数值模拟计算方法，其特征在于：步骤1具体如下：

3.根据权利要求1所述的一种液态金属杂质产生迁移数值模拟计算方法，其特征在于：液态金属采用液态铅铋合金。

【技术特征摘要】

1.一种液态金属杂质产生迁移数值模拟计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种液态金属杂质产生迁移数值模拟计算方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成龙，陆定晟，苏光辉，田文喜，秋穗正，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：