带喷射泵系统自然循环瞬态特性数值模拟计算

在基本守恒方程的基础上，对主要控制体，应用集总参数法，编写了可用于微型计算机上的计算程序，并用该程序计算带喷射泵水回路系统中自然循环过渡过程的瞬态特性。与实验结果的对比表明：本计算结果是合理的，其数学模型可用于同类系统的瞬态分析。

自然循环系统中喷射泵特性的实验研究

在自然循环系统中安装喷射泵并进行了实验研究．研究结果表明，强迫循环时，喷射系工作特性受回路影响较大，同时，调节冷、热段密度差可改变喷射泵在回路中的工作范围．为避免引射支路出现倒流现象，在实验及分析基础上提出了自然循环系统中设计安装喷射系的一些建议．

双探头光学探针识别受热工况两相流流型的基本方法研究

由于流型识别手段受到限制,目前常用的流型图以及流型转变判据,都是在绝热工况下根据实验得到的;关于受热工况两相流流型还没有足够的实验数据。光学探针的运用为受热工况两相流流型的研究提供了有力的测量手段。本文对双探头光学探针4种流型识别的基本方法进行了研究,包括探针原始电平信号概率密度函数(PDF)分析识别流型、信号时序波形识别流型、空间波形识别流型以及汽泡尺寸PDF分析识别流型。研究结果表明,汽泡贯穿弦长PDF分析可得出满意的流型识别结果。

矩形窄缝过冷沸腾汽泡滑移起始点可视化初步研究

采用高速摄像仪对矩形窄缝汽泡滑移起始点进行了可视化实验初步研究。实验发现,在1.3mm的矩形窄缝中,汽泡滑移起始点在壁面上的分布呈抛物线形状,质量流密度、热流密度和系统压力对汽泡滑移起始点位置影响较大;表面粗糙度和流体波动对汽泡滑移起始点位置和滑移起始点汽泡尺寸大小有较为明显影响。

低压沸腾管内汽泡尺寸的测量与研究

沸腾工况汽液两相流汽泡尺寸的研究对于深入理解两相流动特性以及相关模型的发展具有重要意义。文中采用双探头光学探针对受热上升管内汽液两相流汽泡尺寸的径向分布特性进行了测量与研究。此外,通过对汽泡尺寸概率密度数的分析,得出了对应工况的两相流流型,根据理论分析及实验结果,总结了汽泡尺寸径向分布与流型的关系。

自然循环过冷沸腾截面平均空泡份额实验与计算方法研究

采用RBI高温高压光学探针,对自然循环过冷沸腾截面平均空泡份额进行了实验研究。通过实验数据与应用较为普遍的Saha模型、Levy模型以及孙奇提出的真实质量含汽率模型计算值的比较发现,基于强迫循环实验数据的截面平均空泡份额计算模型无法适用于自然循环工况,且经过比较初步判定相同系统参数下高过冷沸腾区自然循环较强迫循环空泡份额偏高。另外,根据模型的比较分析结果对真实质量含汽率模型进行了拓展,使其可适用于自然循环过冷沸腾工况。

两相自然循环非线性特征及实验研究

采用均相模型,基于分岔理论预测了两相自然循环系统的流量漂移(静态分岔)相关特性,并对其进行了实验验证。同时,对系统的动态参数时序进行了时域和频域分析,研究了特定工况下沸腾喷发弛张动态不稳定性机理。通过对系统相关时序的相空间重构与分维分析,探讨了系统随加热功率变化的非线性演化规律。

低流速过冷沸腾压降实验与计算方法研究

在中压强迫循环工况下开展了低流速过冷沸腾压降实验,实验中同时对过冷沸腾空泡率进行了测量。基于得到的实验数据,对低流速过冷沸腾压降计算方法进行了研究。研究表明,过冷沸腾工况下的流动压降与重力压降亦即空泡率密切相关,选用合理的空泡率计算模型对于低流速过冷沸腾压降的准确计算极为重要。由于目前普遍采用的Saha模型、Levy模型难以得出准确的低流速过冷沸腾真实含汽率与空泡率预测结果,应用于低流速过冷沸腾压降计算时会产生较大偏差。笔者提出的真实含汽率模型和净蒸汽产生点(NVG)空泡率模型可用于蒸汽-水强迫循环低流速过冷沸腾压降计算。通过本文研究,最终得出蒸汽-水强迫循环低流速过冷沸腾压降的推荐计算方法。

受热工况截面平均空泡率对漂移流模型分布参数C_0的影响分析

空泡率是汽液两相流动的基本参数之一。在计算空泡率的众多模型中 ,Zuer Findlay漂移流模型目前应用最为广泛。根据受热工况下局部界面参数径向分布特性实验研究结果 ,并通过对现有实验数据的处理 ,分析了受热工况下垂直上升两相流漂移流模型分布参数C0 随截面平均空泡率的变化规律。证实了从过冷沸腾泡状流到饱和沸腾弹状流工况 ,随着空泡率的增加 ,分布参数C0 从一个小于 1的值增加到 1 .0～ 1 .2。

喷射泵对自然循环过渡特性影响分析

分析了喷射泵在压水堆一回路自然循环过渡过程中的作用以及在不同流动条件下的阻力特性。分析结果表明：选择结构合理的喷射泵，可以改善压水堆一回路的过渡特性和自然循环能力；强迫循环条件下，压水堆一回路主循环泵有效压头的损失随喷射泵阻力系数的增加而增加；自然循环条件下，喷射泵流动阻力系数影响压水堆一回路过渡过程时间及自然循环流量的大小。为了改善压水堆一回路过渡特性和提高一回路自然循环能力，可以采用无扩散段形式的喷射泵，但必须通过设计计算及实验验证，避免倒流现象发生．

垂直上升管内低质量流速汽液两相流摩擦阻力的实验研究

该文介绍了一种测量汽液两相流摩擦阻力的方法，作者对垂直上升管内低质量流速高中低压汽液两相流摩擦阻力进行了试验。试验段用２５×２．５ｍｍ不锈钢管制成，长为１．５ｍ。试验参数范围为：Ｐ＝３．８９～１３．７３ＭＰａ；Ｇ＝３９１～１０００ｋｇ／ｍ２·ｓ；ｑ＝０．４～１．８６ＭＷ／ｍ２；ＸＰ＝０．０５～０．３１４。试验得出了上述参数范围内两相流摩擦阻力数据和经验关系式。

光学探针测点位置对受热工况两相流流型识别的影响

采用汽泡尺寸概率密度函数(PDF)分析的方法,研究了探测点径向位置对流型识别的影响。结果表明,受热工况下该影响不可忽视。考虑到探测点空间位置对受热工况流型识别的影响,同时为了简化测量与分析,本文提出了“两点判别法”。实验结果表明,该方法对于垂直受热圆管可以得出准确的流型识别结果。

核动力整体试验装置建造及调试经验总结

中国核动力研究设计院设计了各种工程试验研究装置,建成了核动力实验研究基地,积累了丰富的核动力整体试验装置建设经验。本文介绍了核动力整体试验装置设计、施工及调试经验。

核释热瞬态特性模拟实验研究

提出了一种在用电加热模拟核释热瞬态特性的方法，该方法采用计算机模拟多谱勒效应和慢化剂温度效应，并控制电加热元件的加热功率。应用该方法进行了升功率和降流量两项实时模拟实验，将实验结果与用 Retran 02程序计算的结果进行了比较，结果证明，用本文中的方法模拟核释热的瞬态特性是可行的。

核反馈实时模拟程序

为了在堆外实验中实现核反馈实时模拟,用C++语言开发了核反馈模拟程序。该程序由3个主要模块组成:反应性反馈模拟、功率控制系统模拟及反应堆模拟。采用的主要物理模型有:点堆模型、一维均匀流体模型、瞬态导热模型等;堆功率控制系统模拟方案为平均温度控制方案;其他辅助计算包括物性参数、几何参数的计算。用Retran-02计算分析数据对模拟程序进行了测试,结果表明,模拟程序的数学模拟正确,运算速度快,计算准确。

单管内向下流动低含汽量下临界热流密度的理论估算

利用质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,采用汽泡动力学和两相流的经验处理技术,导出了一个计算汽液两相流在单管内向下流动的临界热流密度(CHF)半径验关系式。其理论计算值与实验值有很好的一致性。

带喷射泵系统中自然循环过渡特性实验研究

将喷射泵引入与反应堆一回路系统相似的自然循环系统中，进行了实验研究。研究结果表明：安装喷射泵不仅可以提高系统自然循环能力，而且还可以改善系统自然循环过渡特性；系统初始流量和喷射泵的带流比对过渡过程的初期影响较大，加热段加热功率对整个过渡过程的影响都很显著，但加热段入口温度的影响并不明显。

板型元件表面结垢对堆芯最热通道流量分配影响的数值计算

运用计算流体力学程序(CFX)对板型燃料元件表面结垢对堆芯最热通道流量分配的影响进行了数 值计算分析。计算结果表明,最热通道由于两边燃料板结垢,在通道间隙宽度降低10％的情况下,最热通道 的流量分配系数与未结垢时相比降低18.2％。

核岛重要厂用水系统停泵水锤计算分析

核岛重要厂用水(SEC)系统是核岛向最终热阱(大海)的直流海水输热系统、安全级系统,必须长期稳定、安全、可靠的运行。文章通过数值模拟的方法计算SEC系统停泵时的水锤过程,分析空气阀、单向调压水箱、缓闭止回阀水锤防护方案在SEC系统中的适用性。