CFD软件在非能动安全壳冷却系统性能研究的应用

非能动安全壳冷却系统（PCS）是第三代大型先进压水堆的非能动安全系统的重要组成部分，通过非能动设计理念带走安全壳内的热量，并保证事故后安全壳的完整性。

非 能动系统设计只利用重力、自然循环等自然力，不需要泵、风机、柴油机等设计，也不需要交流电源。非能动安全壳冷却系统利用钢制安全壳作为一个传热表面，事 故后产生的蒸汽在安全壳内表面冷凝并加热内表面，然后通过导热将热量传递到钢壳体。加热的钢壳外表面通过水和空气的对流、辐射和水蒸发（沸腾）等换热机理 冷却。为进一步研究非能动安全壳冷却系统的关键性能，指导非能动安全壳冷却系统的设计，提高核电厂设计的安全性和可靠性，有必要开展上述关键性能的研究。 随着计算机的发展，计算机仿真已经成为计算研究的重要手段。

具体内容：

非能动安全壳冷却系统的关键性能包括高位水箱重力疏水至安全壳外表面的水膜覆盖规律，安全壳外表面冷态和热态水膜分布及稳定性，安全壳内部自然循环和蒸汽冷凝，空气流道内空气自然循环等。为了进一步提高安全性能以及可靠性能，可通过以下几个CFD仿真有效地部分预测非能动安全壳冷却系统的关键性能，并为进一步安全性能提高提供有效的依据。

 安全壳液膜分析；

 安全壳内自然循环以及液滴的冷凝，蒸发；

 氢爆分析；

 空气流道传热分析。