核能科学与发电技术学报

熔盐自然循环回路传热行为的数值模拟研究

Jayaraj Yallappa Kudariyawar、Abhijeet Mohan Vaidya、Naresh Kumar Maheshwari、Polepalle Satyamurthy、Abhishek Kumar Srivatsav、Babalu Mohan Lingade

熔盐在低压下具有高沸点，因此被用作各种高温工程系统中的冷却剂/传热流体。在某些系统（如太阳能热电厂或某些核反应堆）中，熔盐的自然循环是首选。可以借助自然循环回路来研究此类系统。在本文中，使用 3D CFD 模拟研究了熔盐自然循环回路 (MSNCL) 的传热特性。熔融硝酸盐 NaNO3+KNO3（重量比为 60:40）被用作 MSNCL 中的流体。在 MSNCL 的加热器部分，流动正在发展，并且存在混合对流流态。根据计算数据计算出加热器中的局部努塞尔特数变化，并将其与 Boelter 相关性进行比较。使用 CFD 模拟可以在很宽的雷诺数范围内获得稳态传热特性。还研究了具有水平加热器配置的 MSNCL 中形成的振荡流中的非稳定传热特性，发现与放置在垂直加热器水平冷却器配置中的垂直加热器相比存在差异。