不均匀加热与节流对平行通道不稳定性的影响

作     者：白宇飞 杨星团 张震 BAI Yufei;YANG Xingtuan;ZHANG Zhen

作者机构：清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学先进核能技术协同创新中心北京100084 先进反应堆工程与安全教育部重点实验室(清华大学)北京100084 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2020年第52卷第1期

页      面：28-35页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：清华大学自主科研计划(20151080379) 国家自然科学基金委创新研究群体科学基金(51321002) 

主　　题：平行通道 流动不稳定性 不均匀加热 不均匀节流 RELAP5 

摘      要：为研究反应堆内轴向热流不均匀分布、径向不均匀加热和入口节流对密度波不稳定的影响,利用RELAP5/MOD4.0程序对强迫循环平行通道系统进行数值模拟.由程序中的非平衡非均相模型和半隐式数值格式所得计算结果与实验数据符合较好.对比轴向热流线性分布及余弦分布工况下的流动不稳定边界,并做出积分热流沿通道长度的变化曲线以分析其机理,还获取了径向不均匀加热与入口节流工况下系统和通道的临界相变数.结果表明:轴向热流不均匀分布时系统的稳定性取决于沸腾边界的位置以及积分热流沿通道的分布.与轴向热流均匀分布相比,轴向热流线性增大或减小分别使系统稳定性增强或减弱;入口过冷度较低时,轴向热流余弦分布提高系统稳定性;入口过冷度较高时,系统稳定性可能增强也可能减弱.与轴向热流余弦分布相比,峰值偏向入口或出口分别会降低或提高系统稳定性.径向不均匀加热对系统稳定性影响较小.增大径向入口节流不均匀性时系统稳定性有减小的趋势,增大任一通道入口节流系数均可提高系统的稳定性.