PCS表面液膜覆盖率对安全壳完整性影响分析

钢制安全壳是防止严重事故工况下放射性物质向环境释放的最后一道屏障,因此有必要研究分析事故条件下安全壳外液膜覆盖率对安全壳完整性影响,以得到安全壳在事故工况下的失效裕度。应用非能动安全壳分析程序,建立了大功率非能动反应堆非能动安全壳冷却系统(Passive Containment Cooling System,PCS)的热工水力模型,并以冷段双端剪切事故为基准研究对象,分别研究了水分配器单一故障和出水管堵管叠加水分配器故障两种事故工况。分析结果表明,两种事故工况在液膜覆盖率大于35%时,均不会出现短期安全壳超压超温失效;事故后24 h,液膜覆盖率低于45%时,安全壳出现长期冷却失效。此次研究得出结论:在流量大于61.76 m3·h-1、安全壳液膜覆盖率大于45%时,事故发生后24 h安全壳不会失效。

基于视频技术的大空间内液膜覆盖率的测量方法研究

液膜覆盖率是研究非能动换热、相关系统结构设计等方面的重要考察指标。但目前缺乏成熟的测量手段来准确测量液膜的覆盖率，尤其在大空间、复杂结构体表面的液膜覆盖率测量，是一个目前难以解决的问题。本文在大量调研相关技术手段的基础上，结合科研工作的实际情况，采用视频采集及图像处理的方法，在科研实践中比较好地解决了大空间中液膜覆盖率的测量问题。通过对比试验，验证了该方法具有比较高的准确率。

竖板降膜蒸发式冷却换热过程分析

降膜蒸发式冷却器具有节水、节能和结构紧凑的优点,在工业制冷等领域得到了广泛的应用。建立了竖直平板降膜蒸发的理论模型,把换热过程分为了4个部分,换热壁面和水膜的对流换热,换热壁面和空气的对流换热,水膜和空气的传质传热、水膜由于温升吸收的热量。理论计算空气流速、冷却水流量和液膜覆盖率对其换热性能的影响,并通过实验验证了计算结果的准确性。结果表明:三者的提高都对传热效果有强化的作用,但是水膜和空气的传质是整个换热过程中最重要的环节,换热能力最大,提高液膜覆盖率能有效强化传热。

Marangoni凝结表面传热系数的影响因素分析

对水和酒精混合蒸气在竖直平板上的凝结传热进行了研究。利用液膜覆盖率,分别按考虑和忽略浓度边界层扩散热阻计算了凝结表面传热系数,并将计算结果与实验值进行了比较。结果发现同时考虑液膜导热热阻及浓度边界层扩散热阻的计算值在极小酒精质量分数时高于实验值,在较小酒精质量分数时和实验值接近,但是在高酒精质量分数时低于实验值。由此可见计算凝结表面传热系数时,在小酒精质量分数条件下扩散热阻可以忽略,但在高酒精质量分数条件下扩散热阻对整个热阻的贡献较大,必须考虑其对传热的影响。

主蒸汽管道断裂事故工况下停堆功率对安全壳影响分析

停堆功率水平对主蒸汽管道破口质能释放速率和释放总量影响较大,因此有必要研究分析主蒸汽管道破裂事故工况下停堆功率对安全壳完整性影响,以得到安全壳失效的安全裕度。应用非能动安全壳分析程序,建立了大功率非能动反应堆非能动安全壳冷却系统的热工水力模型,并以主蒸汽管道断裂事故为基准研究对象,研究了不同停堆功率水平下安全壳的响应。分析结果表明,保持设计液膜覆盖率,停堆功率为30%额定功率时安全壳内压力峰值最高;随着壳外液膜覆盖率降低,停堆功率为0%额定功率对应的安全壳内压力峰值增高但安全壳不会失效;干壳时,停堆功率为0%额定功率时安全壳超压失效。

淋激式污水换热器换热管布置方向的选择

淋激式污水源换热器以其较高的换热系数,方便运行维护及消耗较少能量等优点,近些年来,广泛应用于污水源热泵空调系统中。文中针对淋激式换热器换热管的布置方向选择进行了研究,通过运用数学工具和CFD模拟等手段,对2种不同布置方式的换热管的换热系数、液膜覆盖率、有效面积率等进行了研究。得出了在污水源热泵工程项目中,当机房面积比较狭小但高度空间充足的情况下,采用纵向布置换热管的淋激式换热器可以取得较好的效果。