重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (2): 121-129.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.02.016

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LOCA条件下环境介质影响感应加热过程中锆合金内部温度场的有限元计算

席 航1,谢东升2,张瑷月2,康 锐2,吴 璐1,潘虎成2   

  1. 1.中国核动力研究设计院第一研究所,成都 610041;2.东北大学材料学院材料各向异性与织构教育部重点实验室,沈阳 110819
  • 收稿日期:2020-03-02 出版日期:2021-03-22 发布日期:2021-03-22
  • 作者简介:席航,硕士,助理研究员,主要从事核燃料及材料辐照后性能研究,E-mail:xihang2012@163.com;通讯作者潘虎成,男,博士,副教授,主要从事核材料及轻合金的设计与制备研究,E-mail:panhc@atm.neu.edu.cn

  • Received:2020-03-02 Online:2021-03-22 Published:2021-03-22

摘要: 基于COMSOL软件模拟计算了典型锆合金核材料在失水事故条件下经感应加热后的温升行为,重点考察了3种特殊的工况条件,即氩气环境?水蒸气环境和高温水蒸气环境?结果表明:金属块的体积内最高温度?体积平均温度?表面平均温度和表面中心点的温度差值逐次降低?相较于氩气条件,锆合金在水蒸气和高温水蒸气条件下加热至1200℃时,金属块的体积内最高温度和表面中心点的温度差值将分别降低6.223℃和11.952℃;体积平均温度和表面中心点的温度差值将分别降低3.652℃和7.13℃;表面平均温度和表面中心点的温度差值分别降低3.162℃和6.161℃?即在高温水蒸气的环境下,金属块内外的温度分布最为均匀?相关结果将为高性能反应堆包壳材料的设计以及可能发生的LOCA事故下的应急措施提供理论依据?

关键词: LOCA∣环境介质∣锆合金∣感应加热

中图分类号: 

  • TG146.414