半球体窄缝通道流动换热与冷却能力试验

在美国TMI-2发生严重事故时,反应堆下封头内累积了大量的熔融物,经过一段时间观察,下封头未被熔融物熔穿。因此提出了一些可能的冷却机理,其中间隙冷却机理被认为是最有可能的一种。本文进行了窄通道流动换热与冷却能力的试验,旨在探索窄缝的传热机理和冷却能力。试验中半球形采用向下加热,并观察流动换热现象。在分组试验过程中窄缝间隙选取为2mm和4mm两种,采用不同的加热功率对铜球进行加热。试验结果表明:在窄通道试验中,冷却过程与壁面加热、间隙大小有着不可分割的关系;壁面温度对窄通道冷却有着较大的影响;在窄通道流动换热与冷却过程中,对于单相对流换热,强制对流冷却的效果大于自然对流的冷却效果;对于多相对流换热,强制对流的冷却效果也大于自然对流的冷却效果。