两相自然循环流动第1类密度波不稳定性的理论研究

针对自然循环回路建立了一套完整的数学物理模型，对第１类密度波不稳定性进行了理论计算，并与实验工况进行了比较，二者符合很好．通过计算得到了５ＭＷ低温供热堆发生第１类密度波不稳定性的边界．

矩形窄缝自然循环密度波不稳定特性实验研究

以去离子水为工质,对其两相自然循环流动不稳定性进行了实验研究,得到了2mm和5mm的矩形缝隙条件下的流量变化情况。实验结果分析表明：2mm矩形窄缝的流量波动周期为4~5s,5mm的流量波动周期为5~7s;2mm矩形窄缝的上下振幅对称性不佳,5mm的上下振幅对称性较好;随着加热量的增加,2mm和5mm矩形窄缝的波动周期均会增大。2mm矩形窄缝随着功率的增加,出现了流量漂移,密度波波动特征减弱。

超临界水自然循环特性影响参数研究分析

运用ANSYS平台下的CFX软件,对超临界水自然循环回路进行了数值模拟计算,得出超临界水自然循环流量和换热系数随功率的变化趋势。在研究范围内,随着功率的增加,自然循环流量和换热系数先逐渐增大,然后达到一个最大循环流量和换热系数。此后随着功率的继续增加,自然循环流量和换热系数将逐渐减小。流动换热进入密度波不稳定状态。在最大循环流量和换热系数附近时,加热器的出口温度接近拟临界温度点附近。通过数值模拟计算结果和国内已有的实验结果的比较,两者对比符合良好。

开式自然循环系统启动特性实验研究

对开式自然循环系统的启动过程进行了实验研究,并详细分析了不同加热功率和不同入口过冷度条件下系统出现的实验现象和流动特性,最后给出了自然循环系统在启动过程中的流动不稳定性边界图。结果如下:在低加热功率下,随着入口过冷度的减小系统会依次经历单相稳定、两相振荡和两相稳定流动;增大加热功率会使系统的两相流动不稳定范围增大,甚至很难形成稳定的两相流动。在两相振荡阶段,系统会出现由闪蒸诱发的不稳定流动以及由沸腾喷发和闪蒸共同诱发的不稳定流动两种模式,这两种不同模式的流动不稳定性均属于密度波不稳定性。

200MW 核供热堆水力稳定性实验数值模拟分析

为确定２００ＭＷ核供热堆的安全性并为今后发展奠定研究基础，在改装的俄罗斯ＫＣ实验装置上，完成了该核供热堆主回路系统水力稳定性实验研究。然后应用ＲＥＴＲＡＮ０２程序完成主要实验工况数值模拟计算。理论计算和实验测量的对比结果表明，两者间有较好的符合，获得有益于核供热堆安全设计的一些结论。

起伏条件下自然循环密度波不稳定性研究

以自编程序运动条件下自然循环分析程序PNCMC研究起伏条件下两相自然循环密度波不稳定性。研究表明:起伏条件下自然循环系统会发生密度波流动不稳定性现象,起伏引起的流量振荡动与密度波振荡相叠加,最终形成复杂的复合振荡;在长周期(13、23 s)起伏时流量的振荡周期与起伏周期相等,但一个起伏周期内存在多次振荡;在短周期(3 s)起伏时,复合振荡存在着2种状态,低功率时的复合振荡周期性差,表现出不可预测的在某个起伏周期内振荡的突然增强;高功率时,复合振荡表现出较好周期性;起伏条件下系统稳定边界是整体上移,而且周期越小,上移量越大。