空间核反应堆异常再入高温高速撞击模拟试验中热响应特性研究

高温高速撞击模拟试验是考核空间核反应堆异常再入大气层撞击地面事故安全性的重要项目。本文针对试验热加载和高速飞行阶段,建立了耦合传导、对流和辐射的有限体积模型,数值研究了试验中空间核反应堆堆芯模拟件的热响应特性,分析了加载温度变化速率和径高比的影响。结果表明,热加载阶段,堆芯模拟件最高温度和最低温度分别位于侧面及底面的交界处和模拟件中心;达到热平衡的时间除受加载温度变化速率的影响外还取决于模拟件径高比。高速飞行阶段,堆芯模拟件最高温度和最低温度所在位置与热加载阶段相反,且最低温度随着径高比和飞行时间的增加而减少。研究成果能够支撑高温高速撞击模拟试验系统研制及试验设计。