【正文】 由分析比較可以得出以下結(jié)論: ①在試驗區(qū)段的下段, 熱棒溫度與試驗結(jié)果相當(dāng)吻合, 而在高端則有很大出入, 這一點可以用在高端細(xì)分子通道的方法加以修正。在頂部再淹沒過程中, 當(dāng)0. 8 ≤αv 時即為降落膜流動, 否則就會發(fā)生頂部涌進(jìn)現(xiàn)象, 即液塊直徑相當(dāng)于流動通道的直徑。這樣, 每一相的動量方程由三個減少為兩個, 計算費用得到了降低。經(jīng)過三流場模型的如下假設(shè), 可以得出三流場兩相流模型的守恒方程組的更為簡化的形式(見文獻(xiàn)[13]) 。兩流體模型的準(zhǔn)確性取決于兩相流的物理模型。在重力起主要作用時，用它可以得到較滿意的結(jié)果。堆芯功率通過徑向功率因子和軸向功率分布，以平均功率的方式指定。[6]中國原子能科學(xué)研究院郝老迷開發(fā)的THASPC2，用于計算穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)工況下快堆燃料組件的流量、壓力和溫度分布。當(dāng)某個計算步長內(nèi)部發(fā)生欠熱沸騰等轉(zhuǎn)變點時，可以調(diào)整步長長度，使轉(zhuǎn)變點移到步長末端點上，但卻可能在相鄰流道統(tǒng)一步長內(nèi)發(fā)生欠熱沸騰轉(zhuǎn)變點。 子通道分析方法的基本缺點和限制子通道分析方法能夠有效地進(jìn)行反應(yīng)堆熱工水力分析，但是也存在一些缺點和限制。在早期的子通道程序中，由于缺乏足夠的試驗數(shù)據(jù)，通常采用較為簡化的橫向動量平衡模型：式中，Km為橫向阻力系數(shù)；Sij為子通道i和j之間的連接寬度；gc為重力換算系數(shù)。假設(shè)在每一個子通道內(nèi)壓力、流量和焓沒有徑向分布，流體的特性在子通道中心定義。第一步先把堆芯按燃料組件劃分子通道，求出最熱組件，第二步把最熱組件按各燃料元件棒劃分子通道，求出最熱通道和燃料元件棒的最熱點?？梢?，用子通道模型計算既提高了熱工設(shè)計的精確度，也提高了反應(yīng)堆的經(jīng)濟性，但采用子通道模型不能像單通道模型那樣只取少數(shù)熱通道和熱點進(jìn)行計算，而是要對大量通道進(jìn)行分析。多孔體模型可以使復(fù)雜的流動傳熱過程得以簡化, 同時又保留了微分方程形式描述其流動和換熱的特點, 這是對棒束間復(fù)雜流動傳熱進(jìn)行模擬計算的有效方法之一。由于設(shè)計中重復(fù)地使用這些因子，從而使設(shè)計過于保守。圖1：子通道控制體 多孔體方法William T. Sha等人提出的多孔體方法，借助體積孔隙率、分布阻力和熱源（或熱阱）等概念來描述非均勻介質(zhì)（準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)）中的流體運動，把堆芯的棒束結(jié)構(gòu)看成是一個具有一定孔隙的流場。當(dāng)然，變換后的方程組比原先的更復(fù)雜。由于徑向壓力梯度引起了凈的橫向流動，而質(zhì)量交換必然伴隨著動量和熱量的交換。一種子通道是由聯(lián)結(jié)棒的中心線，垂直管壁的直線及管內(nèi)壁所組成。第三項表示相鄰子通道湍流交混引起的焓遷移。大多數(shù)子通道程序所用的交混模型都是根據(jù)均勻理論。其次，在第一步分析中，各個組件在堆芯入口處壓力不相同，使壓降的起算基準(zhǔn)不同以及計算物性參數(shù)時較復(fù)雜。這些程序的水力模型基本相似，物理模型中最大的不確定性是子通道間的相互作用。VIPRE01在堆芯分析中的限制是堆芯入口流體狀態(tài)需要其它系統(tǒng)分析程序給出。COBRA－Ⅳ的橫向動量方程增加了一項橫向動量通量，使模型進(jìn)一步完善。在數(shù)值計算方法上, 一方面它受計算區(qū)域的形狀及復(fù)雜物性的限制較小。 ▽[αk (τk + T k ) ]為粘性力和湍流力。從以上關(guān)系式可以看出,兩流體三流場守恒方程組可以詳細(xì)地描述兩相流中汽液兩相的相互作用,并能客觀地描述其流動特性。流型圖的種類很多, 不同的流型圖之間的出入有時也很大。下面就此方法作一簡單介紹。 , 第５卷 第6期[4] 楊志民. 棒束間復(fù)雜流動傳熱模擬計算，原子能科學(xué)技術(shù)，第31卷 第2期[5] 孫啟才　反應(yīng)堆穩(wěn)態(tài)熱工子通道分析方法的基本原理，核動力工程。COBRAⅣ在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一種ACE 解法, 即時間顯式瞬時壓力2速度法,它可以處理倒流、環(huán)流和噴出等復(fù)雜工況, 為研究從噴出到再淹沒冷卻劑喪失的事故全過程提供了可能[4 , 5 ] 。方程組的求解需要若干建立在物理模型基礎(chǔ)之上的、用以描述流體間相互作用的關(guān)系式來使方程組封閉, 不同的流型, 描述其流動特性的經(jīng)驗關(guān)系式是不同的。在一般情況下,因為連續(xù)液相與液滴相之間存在著大量的質(zhì)量和能量的交換,因而假設(shè)是成立的(但對于某些特殊情況,如液膜與液滴之間溫度相差太大時,則需要將能量方程分開處理) 。 Γk 為其他相轉(zhuǎn)化為k 相的質(zhì)量。[4] COBRATF COBRATF是一個研究核電站系統(tǒng)中垂直部件的熱工水力特性的大型部件程序。運用半顯式的邊值解法，使他能處理繞絲或?qū)Я髌鸬膹娖冉换?。VIPRE01源于COBRA，并擴展了模型、數(shù)值計算、文件和適應(yīng)性，以滿足業(yè)主分析要求。[5]　3. 子通道程序到目前為止，國內(nèi)外已有大量用于反應(yīng)堆熱工水力計算的子通道模型的計算程序。上述第一個條件是不成問題的，但是第二個條件中，堆芯出口處等壓面的位置難以確定。子通道間的交混程度通常用單位長度上湍流橫向擾動速率表示式中，ｅ，Ｌ，Ｄｅ分別為湍流擴散率，普朗克交混長度和通道的當(dāng)量直徑。方程（2）右邊第一項表示子通道所受的加熱量與流量之比，給出在沒有交混的情況下子通道焓的變化率。為解決計算上的困難，通常用時間域內(nèi)的初值問題來近似，用已知的進(jìn)口流量和均勻的出口壓力作為邊界條件。這種橫流有時也稱為轉(zhuǎn)向橫流?！皹?biāo)準(zhǔn)的棒束熱工水力分析方法”方法利用邊界擬合坐標(biāo)將一個復(fù)雜的棒束幾何體系變換成一個矩形坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)體系（圖２）這樣，它內(nèi)部的燃料棒被變換成窄條、平板或方塊，原來彎曲的邊界變成與坐標(biāo)方向完全一致的邊界，邊界上的格點準(zhǔn)確地落在差分網(wǎng)絡(luò)的格點上，這就有可能達(dá)到準(zhǔn)確的求解。因此，可以將軸向動量和橫向動量分離開進(jìn)行處理；（2） 假定相鄰?fù)ǖ乐g的一切交換是通過湍流橫流和轉(zhuǎn)向橫流進(jìn)行的，以簡化動量微分方程。[1]堆芯熱工水力的分析方法主要有子通道分析方法、多孔體方法、標(biāo)準(zhǔn)的棒束熱工水力分析方法。多孔體方法的適用范圍較廣，不像子通道分析那樣只限于棒束幾何條件。相鄰?fù)ǖ篱g冷卻劑的橫向交混是由于流體流動時相同通道間流體的湍流作用及徑向壓力梯度所引起。3．根據(jù)需要劃分橫截面大小不同的子通道。Wij為從子通道i〉j的單位長度上的橫向流量。切萊梅爾（Chelemer）等根據(jù)單相實驗數(shù)據(jù)，考慮到軸向流速的影響，得到如下的橫向阻力系數(shù)的修正公式：式中，為常數(shù)；V為橫向流速；u為軸向流速；為當(dāng)時的Km值。（2） 由于子通道布置的非正交性，致使橫向動量平衡方程不能像軸向動量平衡方程那樣嚴(yán)格處理。由于相鄰流道間橫流量和橫流阻力都很小，要使計算快速收斂，可有不同的方法。[8] 中國原子能科學(xué)研究院張東輝