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摘要
为研究液态铅铋合金（LBE）冷却剂系统气态氧控装置——膨胀箱中覆盖气体的氧输运特性，利用计算流体动力学（CFD）软件ANSYS Fluent对氧输运进行了数值计算。根据覆盖气体流动特性和混合气体中低氧分压特点，对膨胀箱气相空间进行简化，将气-液交界面视为氧浓度恒定的自由表面边界，采用组分输运模型计算气体和液态LBE之间传质后的液态LBE氧浓度。结果表明，传质系数随液态LBE入口流速增大而增大，液态LBE入口流速增大则膨胀箱内气-液对流强度增加，有利于增强膨胀箱的氧输运；膨胀箱中液态LBE温度越高，则氧输运的平均传质系数越大；在液态LBE入口流速一定时，平均传质系数可表示为温度的递增函数。在饱和氧浓度阈值内，入口氧浓度和气-液交界面氧浓度不影响膨胀箱的传质系数，对液态LBE回路的氧浓度控制有利。本研究定量获得了使液态LBE回路处于合理氧浓度范围内的操作条件，为实验及系统设计提供数据参考。
- 出版日期2022
- 单位华北电力大学
