10MW 高温气冷堆热气导管高温性能试验

水平布置的同轴双层热气导管在１０ＭＷ高温气冷实验反应堆中是连接堆芯和蒸汽发生器的重要部件，管内外分别流过高温和低温氦气。在氦气工程试验回路上进行了热气导管热工性能试验，使用氦气介质，在３．０ＭＰａ，９５０℃温度下连续热运行时间超过９８ｈ，在３．０ＭＰａ，７００℃以上温度条件下的热运行时间超过３５０ｈ。还在０．１～３．４ＭＰａ压力范围内进行了２０次压力循环；在１００～９５０℃范围内，进行了１８次温度循环试验。热气导管内绝热层的有效导热系数λｅｆ＝０．３５１２＋０．０００３ＴＷ／（ｍ·℃），在ＨＴＲ１０额定运行工况下的λｅｆ＝０．４７Ｗ／（ｍ·℃）。试验结果表明，热气导管具有所要求的热绝缘性能和承受热循环。

10MW高温堆热气联箱气流混合模拟的相似律

１０ＭＷ高温气冷实验堆堆芯出口需设置热气联箱，以使氦气得到充分的热混合。使用两流体方程无量纲化分析方法导出相似准则，得到了热气联箱在缩小模型比例的系统上以常压小温差空气代替高压大温差氦气进行热工水力学模拟试验研究时应遵循的模拟准则，即几何准则、流动准则和传热准则。分析了各准则在热流体混合过程中的作用及相对重要性，确定出雷诺数Ｒｅ、普朗特数Ｐｒ、热冷气体流量比ｑＶ，ｈ／ｑＶ，ｃ及几何结构参数Ψ是影响热气联箱混合性能的主要因素，并进行了试验验证。试验结果为高温堆工程设计提供了结构和热工参数。

K-FIX程序的改进及其在高温气冷堆自然对流计算中的应用

用瞬态有限差分解法计算了氦冷高温气冷堆自然对流问题。分析中采用点松驰方法迭代求解非线性的有限差分方程组，给定边界的温度和计算的几何即可求得速度场和温度场。本文以国际原子能机构（ＩＡＥＡ）关于“高温气冷反应堆系统在事故工况下的热传输和余热导出”问题的合作研究计划（ＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｄＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒａｍ简称ＣＲＰ）的基准试验的部分数据为基础，计算了压力容器内氦气自然对流流场和压力容器外腔室内空气自然对流流场，并与美国Ｂｅｃｈｔｅｌ实验室的计算结果作了比较，结果是合理的。

HTR-10 蒸汽发生器密度波不稳定性分析

１０ＭＷ高温气冷实验堆（ＨＴＲ－１０）的蒸汽发生器为直流型、小盘管组件式结构，盘管弯曲半径小，工作压力为中压范围，由此而带来两相流体流动的不稳定性问题是ＨＴＲ－１０蒸汽发生器研究的主要问题。介绍了用Ｋｈａｂｅｎｓｋｙ等方法分析ＨＴＲ－１０蒸汽发生器的密度波不稳定性。分析了入口欠热度、入口节流度、加热功率、质量流量、系统压力、热负荷及出口蒸汽干度等对ＨＴＲ－１０蒸汽发生器密度波脉动的影响。分析表明在ＨＴＲ－１０蒸汽发生器设计工况下不会发生密度波脉动。

HTR-10蒸汽发生器试验回路及其水动力特性分析

１０ＭＷ高温气冷堆（ＨＴＲ－１０）蒸汽发生器的两相流动稳定性问题是设计中必须考虑的问题，文中分析了ＨＴＲ－１０蒸汽发生器恒热流和强迫循环一次热源的静态水动力特性。论述了用恒热流所得判别各类稳定性准则作为Ｈｅ加热的ＨＴＲ－１０蒸汽发生器设计依据是不足的。有必要进行Ｈｅ加热ＨＴＲ－１０蒸汽发生器工程模型两相流稳定性试验。还介绍了ＨＴＲ－１０蒸汽发生器工程模型试验回路及本体，以及在该试验回路上预期达到研究成果。

10MW 高温气冷堆燃料循环系统热实验装置

为在反应堆的实际运行温度和氦气氛下考验１０ＭＷ高温气冷堆（ＨＴＲ－１０）燃料循环系统主要设备，进一步取得设计和运行经验，建造了该全尺寸热实验装置。装置中主要设备均按原型设备设计和制造，工作介质为氦气，运行温度为１５０～１８０℃，实验球为直径６０ｍｍ石墨球。采用可编程控制器ＰＬＣ控制和镶嵌块式模拟屏显示。装置采用重力和气动方法输送球，特别是在球床堆上首次应用了脉冲气流破桥助流方法从卸料管中单列排出球的设备。所有研究成果已在ＨＴＲ－１０的施工设计中得到应用。

低密度流体冲刷下螺旋管束的振动行为

在西安交通大学风洞台架上，针对２００ＭＷ高温气冷堆蒸汽发生器设计参数所建立的实验模型，研究了蒸汽发生器中螺旋管管束在横向低密度流体冲刷下的振动行为。针对发生流体弹性不稳定现象时的临界流速；不同螺旋半径上相邻管的相互影响；同一螺旋半径上、下游管的相互影响等问题作了讨论。获得的结果对高温气冷堆氦气蒸汽发生器的设计提供了依据，同时亦为螺旋管束的诱发振动理论计算和理论模型的建立提供实验依据。