小型堆中窄矩形通道自然循环CHF实验研究

作     者：周涛 陈宁 姚垚 许鹏 蒋屹 陈娟 

作者机构：东南大学能源与环境学院核科学与技术系 核热工安全与标准化研究所 华北电力大学核科学与工程学院 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：082703[工学-核技术及应用] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFB1901703) 自然循环典型通道内流动动态建立过程关键参数分布研究(JDYYII-05-FWHT-GKJT-2022030) 

主　　题：窄矩形通道 自然循环 CHF BP神经网络 小堆 出口干度 质量流量 出口温度 

摘      要：针对窄矩形通道在换热过程中有着较高功率密度的问题，为了解决在小型反应堆中的应用，采用所搭建的小型窄矩形自然循环通道，进行实验研究，并结合BP神经网络方法对实验数据进行预测，分析在不同参数工况下临界热流密度随不同参数的变化情况以及不同参数对临界热流密度的影响程度。研究结果表明：质量流量与系统压力对CHF点的影响呈现正相关；出口干度对CHF呈现负相关；且质量流量对CHF的影响程度最大；压力对CHF的影响程度最小。利用相关实验数据，基于影响因素大小，通过BP神经网络方式，建立了适合于自然循环窄通道小堆的模型。BP神经网络算法的预测值与实验值符合良好，误差为10%；Katto模型与实验数据相比误差较大，Zhang公式和拟合公式的误差较小，所建立的CHF模型可做为窄矩形通道自然循环临界热流密度的计算公式。