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特殊的结构和堆芯布置,使得中国实验快堆(简称CEFR)堆芯出口区域的流动和温度分布十分复杂。高温波动和流动扰动是影响该区域结构可靠性和安全性的重要因素。作为安全设计及研究的一部分,详细分析预测该区域的流场和温度场,是研究钠搅混情况、分析温度波动对控制棒导向管的影响等问题的基础。同时,对该区域内温度监测点布置的合理性及监测的有效性研究具有重要的实际工程意义,也非常必要。借助通用计算流体力学软件STAR-CD,本课题建立了中国实验快堆整个热钠池上腔室三维数值计算模型,重点对堆芯出口区域进行了详细的三维热工流体计算研究,得到了90度范围内堆芯出口区域详细的温度场和流场,并对堆芯出口钠温监测点布置的合理性及对堵流监测的有效性进行了研究。主要结论如下:1、获得稳态工况下CEFR堆芯出口1/4区域内详细的流场和温度场。分析表明冷却剂流出燃料组件出口以后,最高流速发生在钠流尚未得到充分发展的组件间隙里(约2.91m/s),其次是组件头部的顶端出口(约2.58m/s)。堆芯出口在较低高度上非燃料区有少部分钠流能进入燃料区;燃料区出口区域温度分布与组件出口平面温度分布相对应,存在两个高温区,都位于组件出口温度较高区域。但燃料区出口温度在整个高度范围(组件出口平面之上至中心测量柱以下)变化不是很大,且在接近中心测量柱的较高区域已搅混均匀,温差很小。另外,控制棒导向管周围的钠温一直保持在平均约542.1℃的高温。2、对堆芯出口钠温监测点布置的合理性及其对堵流监测的有效性进行了研究,主要就监测点布置的高度及其对非堵流、堵流工况监测的有效性做了相应的计算及分析。结果表明布置于堆芯出口平面以上500mm高度的监测点22的钠温比整个燃料区的平均钠温低约1℃;布置于堆芯出口平面以上100mm高度的监测点20、21、18的钠温比相邻三盒组件的平均钠温略高1℃左右,且该高度上测点处的钠温受被监测组件之外钠流影响较小,因此其布置高度是合理的。当单盒组件盒流量减少15%时,布置在其顶部100mm的测点温度比未堵情况下高出11℃左右,所以应用这些温度监测点监测组件堵流是基本有效的。