流体热混合效果评价标准及其在高温气冷堆热气联箱混合性能实验中的应用

１０ＭＷ高温气冷实验堆（ＨＴＲ－１０）堆芯出口氦气温度（平均７００℃）径向分布很不均匀，设置在堆底反射层中的堆芯出口热气联箱的作用就是使氦气在其中得到充分的热混合。本文从热力学定律出发，探讨了流体温度均匀度和混合器性能评价标准。依据混合器出口温度最高值与最低值之差定义了温差混合度；依据热力学第一定律定义了热焓混合度；依据热力学第二定律定义了熵产混合度。比较了这几种混合器性能评价标准并应用到热气联箱混合性能的评价工作中。

高温气冷实验堆堆底流道的热混合性能

高温气冷实验堆（ＨＴＲ－１０）堆底流道结构的作用之一是使径向温度分布不均匀的堆芯出口冷却剂得到足够的热混合。在相似模型上进行的试验研究表明，在对应ＨＴＲ－１０正常运行时的冷热气进口流量比为１：０．７４６情况下，堆底流道结构能使冷却剂的温度混合程度和均匀程度分别达９４％和９８．４％以上，再流过热气导管后，即到达热交换器之前，这两个值分别达到９８％和９９．６％。在稍作简化的模型上进行的试验表明，进口流量比对流道的热混合性能影响不大，在进口热冷流量比为０．５～２范围内所得到的温度混合程度在流量比为１时有最大值并在两侧显示出一定对称性的分布，其值在９１％～９５％之间。