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2011年3月11日由地震和海_引发的日本福岛核电事故进一步说明研发下一代更为安全高效核能系统的必要性和紧迫性。高温气冷堆是具有第四代反应堆特征的先进核反应堆,其固有安全性尤为突出。高温气冷堆蒸汽发生器采用螺旋管式直流蒸汽发生器,其内部温度均匀性对蒸汽发生器的设计及安全运行具有重要意义。高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器壳侧为横掠螺旋管束对流换热,管侧入口为单相水,然后哩氦气加热致沸腾,并过热为过热蒸汽。由于螺旋管式直流蒸汽发生器的复杂性,采用多孔介质方法对其内部温度均匀性进行研究是一个不错的选择。多孔介质方法具有计算量小、求解快速的特点。针对高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器建立了壳侧二维、管侧一维模型,并编制了计算程序进行求解。壳侧二维横掠螺旋管束流动与换热的模拟采用多孔介质方法实现。多孔介质程序计算得到的结果与CFD方法计算结果吻合很好,整体温度分布基本相同。然后基于多孔介质计算程序以Pe=30对不同工况进行了计算。某层水侧流量减小1%引起本层出口蒸汽温度增加5t:,某层水侧流量增加1%引起本层出口蒸汽温度减小某层传热管位置偏移1mm,使被靠近层传热管出口蒸汽温度减小使被远离层传热管出口蒸汽温度增加4t:,而本层传热管出口蒸汽温度基本不变。对某层赌管一根引起本层传热管出口蒸汽温度大大增加,并且其它层出口温度也响应增加。第一层赌管一根引起本层传热管出口蒸汽温度增加最大,为7(rc,第四层赌管一根引起本层传热管出口蒸汽温度增加最小,为3(rc。Pe数对蒸汽发生器5层传热管出口蒸汽温度分布有较大影响。对于赌管工况,Pe=50时第四层赌管一根和第一层赌管一根引起的本层传热管出口蒸汽温度升高分别为36和82t:。Pe=10时第四层赌管一根和第一层赌管一根引起的本层传热管出口蒸汽温度升高分别为25和5(rC。Pe=10时计算结果与CFD第1,2,3层赌管一根结果吻合,Pe=30时计算结果与CFD第4,5层赌管一根结果吻合。综上所述,本文实现了用多孔介质方法对高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器温度均匀性进行快速分析,分析结果为高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器的设计和运行提供了指导。