自然循环流量对倾斜向下弧形加热表面CHF值影响的实验研究

通过压力容器外部冷却实现的熔融物堆内滞留技术作为三代核电严重事故缓解措施被广泛研究,压力容器下封头外表面临界热流密度值是决定该技术能否成功的关键物理量。众多学者先后开展了探索实验比例尺度、循环方式和入口过冷度对临界热流密度值影响的实验研究,也有学者利用强迫循环代替自然循环探索流量对临界热流密度值的影响,但目前鲜有在自然循环条件下研究流量影响临界热流密度值的实验。针对该问题,本实验采用二维切片试验段研究了自然循环流量对倾斜向下弧形加热表面临界热流密度值的影响。实验中通过改变台架自然循环高度和入口过冷度获得不同自然循环流量下的临界热流密度值。结果表明:自然循环实验中流量受到入口过冷度和循环高度的双重影响,在同一循环高度下,临界热流密度值随循环流量增大而增大。而在不同循环高度间,临界热流密度值随自然循环流量的变化规律不明显,值得深入研究;在其他条件相近的情况下,自然循环得到的临界热流密度值比强迫循环低15%左右。

汽包锅炉自然循环流量响应特性计算分析

从基本物理方程出发，建立了用于分析汽包锅炉自然循环流量的分布参数模型并给出了相应的数值计算方法，利用该模型既可进行系统循环流量的静态特性计算。

湿空气在全尺寸压水堆燃料组件中的自然循环特性试验及理论研究

为开发一种不依赖于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)结果的燃料组件自然循环特性分析模型,以研究乏燃料水池在发生冷却剂丧失事故后的自然循环特性,本研究基于全尺寸压水堆燃料组件压降实验结果对Darcy-Forchheimer模型进行了修正,以预测湿空气流过燃料组件的压降,然后建立了燃料组件自然循环流量和峰值包壳温度的分析预测模型,并考虑了空气的相对湿度对模型计算结果的影响。结果表明:该模型可较为准确地预测不同加热功率下燃料组件的自然循环流量和峰值包壳温度,与实验测量值相比误差分别在25%和20%以内。并利用该模型研究了总加热功率、环境温度和相对湿度对燃料组件自然循环流量和峰值包壳温度的影响。因此,本研究所开发的模型可用于压水堆全尺寸燃料组件的自然循环特性研究。