基于CFD的池式快堆多物理耦合分析方法研究

基于临界/次临界点堆中子动力学模型、燃料棒传热模型、热交换器和多孔介质等辅助热工水力模型,采用显式迭代和动态链接库技术(DLL),利用商用计算流体力学(CFD)程序FLUENT的用户自定义函数(UDF)实现中子动力学、燃料棒热传导等和快堆堆池冷却剂流动换热的耦合计算,开发池式快堆多物理耦合计算程序CFD/PF.采用CFD/PF开展小型自然循环铅铋快堆SNCLFR-10无保护超功率事故(UTOP)模拟,并与国际知名快堆多物理耦合分析程序SIMMR-III的计算结果开展Code-to-Code对比分析.研究结果表明:CFD/PF与SIMMER-III的分析结果吻合良好,耦合程序的开发取得了初步成功,可用于分析池式快堆堆池内的复杂三维流动和换热现象.