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Nuclear Science and Techniques 2006年第5期17卷 314-320页

作者： gou jun-li qiu sui-zheng su guang-hui jia dou-nan State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering Xi＇an Jiaotong University Xi＇an 710049 China

This article presents a theoretical investigation on the steady-state natural circulation characteristics of a new type of pressurized water reactor. Through numerically solving the one-dimensional steady-state single-phase conservative equations for the primary circuit and the steady-state two-phase drift-flux conservative equations for the secondary side of the steam generator, the natural circulation characteristics were studied. On the basis of the pre- liminary calculation analysis, it was found that natural circulation mass flow rate was proportional to the exponential function of the power and that the value of the exponent is related to the operating conditions of the secondary side of the steam generator. The higher the outlet pressure of the secondary side of the steam generator, the higher the pri- mary natural circulation mass flow rate. The larger height difference between the core center and the steam generator center is favorable for the heat removal capacity of the natural circulation.

关键词：核反应堆压水堆稳态自然循环高度差理论研究

Analysis of flow instabilities in forced-convection steam generator

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Nuclear Science and Techniques 2006年第3期17卷 185-192页

作者： WU Ge-Ping qiu sui-zheng su guang-hui jia dou-nan State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering Xi＇an Jiaotong University Xi＇ an 710049 China

Because of the practical importance of two-phase instabilities, substantial efforts have been made to date to understand the physical phenomena governing such instabilities and to develop computational tools to model the dynamics. The purpose of this study is to present a numerical model for the analysis of flow-induced instabilities in forced-convection steam generator. The model is based on the assumption of homogeneous two-phase flow and ther- modynamic equilibrium of the phases. The thermal capacity of the heater wall has been included in the analysis. The model is used to analyze the flow instabilities in the steam generator and to study the effects of system pressure, mass flux, inlet temperature and inlet/outlet restriction, gap size, the ratio of do / di, and the ratio of qi / qo on the system be- havior.

关键词：蒸汽发生器强迫对流流动不稳定性双相不稳定性

Experimental research on dryout point of flow boiling in narrow annular channels

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Nuclear Science and Techniques 2006年第4期17卷 252-256页

作者： WU Ge-Ping qiu sui-zheng su guang-hui jia dou-nan LU Dong-Hua State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering Xi＇an Jiaotong University Xi＇an 710049 China Reactor Engineering Research Division Nuclear Power Institute of China Chengdu 610041 China

An experimental research on the dryout point of flow boiling in narrow annular channels under low mass flux with 1.55 mm and 1.05 mm annular gap, respectively, is conducted. Distilled water is used as working fluid and the range of pressure is limited within 2.04.0 MPa and that of mass flux is 26.069.0 kg·m(?2)·s(?1). The relation of critical heat flux (CHF) and critical qualities with mass flux and pressure are revealed. It is found that the critical qualities decrease with the increasing mass flux and increase with the increasing inlet qualities in externally heated annuli. Under the same conditions, critical qualities in the outer tube are always larger than those in the inner tube. The appearance of dryout point in bilaterally heated narrow annuli can be judged according to the ratio of qo/qi. Key words: Narrow annular channel; Flow boiling; Dryout point

关键词：临界热通量流动沸腾干燥核沸腾狭窄环形通道

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环形窄缝通道单相流动特性研究

原子能科学技术 2007年第5期41卷 575-579页

作者：曾和义秋穗正苏光辉贾斗南西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

对环形窄缝通道内单相流动特性进行了分析,提出了理论模型预测环形窄缝通道内单相流动阻力特性。根据该模型,对窄缝宽度分别为1.0、1.5、2.0mm环形通道内单相湍流流动摩擦阻力系数进行了理论计算,并与实验结果进行了比较。理论预测值与... 详细信息

对环形窄缝通道内单相流动特性进行了分析,提出了理论模型预测环形窄缝通道内单相流动阻力特性。根据该模型,对窄缝宽度分别为1.0、1.5、2.0mm环形通道内单相湍流流动摩擦阻力系数进行了理论计算,并与实验结果进行了比较。理论预测值与实验结果符合较好,且窄缝间隙大小对环形窄缝通道内流动特性有着重要影响,随着间隙的减小,摩擦阻力系数相应减小。间隙对流动阻力系数的影响还依赖于Re大小,其影响随Re的减小而降低。

关键词：环形窄缝通道单相流动摩擦压降

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宽高比对矩形窄缝通道内流体温度场的影响

核动力工程 2008年第3期29卷 5-8页

作者：曾和义秋穗正苏光辉贾斗南西安交通大学多相流国家重点实验室

对宽面均匀加热、窄面绝热的矩形窄缝通道内强迫对流换热进行了3维数值模拟,模拟结果与实验数据符合较好。使用该方法研究了宽高比对矩形窄缝通道内流体温度场的影响。结果表明,对于大宽高比矩形窄缝通道,在角部区域以及加热面中心区域... 详细信息

对宽面均匀加热、窄面绝热的矩形窄缝通道内强迫对流换热进行了3维数值模拟,模拟结果与实验数据符合较好。使用该方法研究了宽高比对矩形窄缝通道内流体温度场的影响。结果表明,对于大宽高比矩形窄缝通道,在角部区域以及加热面中心区域均会出现热集中现象;加热面中心区域的热集中程度较角部区域的热集中程度低,并且随着矩形通道宽高比的减小而消失;此外,由于数值扩散的影响,低阶插值格式(如乘方插值)不能预测出加热面中心区域的热集中现象。

关键词：矩形窄缝通道宽高比热集中数值模拟

环形窄缝通道内干涸后摩擦倍增因子的试验研究

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原子能科学技术 2009年第2期43卷 147-150页

作者：彭常宏秋穗正苏光辉贾斗南西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 中科华核电技术研究院概率安全与可靠性研究所广东深圳518026

在间隙为1.1和1.6 mm的环形窄缝通道内,通过内外管双面通电加热流体,进行环形窄缝通道内的干涸后弥散流区压强的试验研究,通过试验得出环形窄缝通道内干涸后弥散流区全汽相摩擦倍增因子的计算式,该式能够较好地预测环形窄缝通道内干涸... 详细信息

在间隙为1.1和1.6 mm的环形窄缝通道内,通过内外管双面通电加热流体,进行环形窄缝通道内的干涸后弥散流区压强的试验研究,通过试验得出环形窄缝通道内干涸后弥散流区全汽相摩擦倍增因子的计算式,该式能够较好地预测环形窄缝通道内干涸后弥散流区的两相摩擦压降。

关键词：环形窄缝通道干涸后压降

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蒸汽发生器强迫循环流动不稳定性分析

核动力工程 2006年第4期27卷 16-20,25页

作者：吴鸽平秋穗正苏光辉贾斗南西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室 710049

介绍了蒸汽发生器强迫循环下稳态和瞬态的计算方法。从基本的守恒方程出发,充分考虑了蒸汽发生器的结构和可能的流动状态以及换热形式,建立了一套完整的数学计算模型。程序采用Gear算法,通过理论计算得到了流动不稳定性脉动曲线和相应... 详细信息

介绍了蒸汽发生器强迫循环下稳态和瞬态的计算方法。从基本的守恒方程出发,充分考虑了蒸汽发生器的结构和可能的流动状态以及换热形式,建立了一套完整的数学计算模型。程序采用Gear算法,通过理论计算得到了流动不稳定性脉动曲线和相应的不稳定区域。本文还研究了压力、质量流速、进口过冷度和进、出口节流对不稳定性的影响。

关键词：蒸汽发生器强迫循环不稳定性

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套管直流蒸汽发生器流动不稳定性研究

原子能科学技术 2007年第3期41卷 325-330页

作者：吴鸽平秋穗正苏光辉贾斗南西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

由于两相流不稳定性在实际应用中的重要性,许多学者对其本质进行了大量的研究。本文从基本的守恒方程出发,建立了1套完整分析套管直流蒸汽发生器流动不稳定性的数学计算模型。此模型采用均相流和相间热力学平衡假设,并考虑了管壁的蓄热... 详细信息

由于两相流不稳定性在实际应用中的重要性,许多学者对其本质进行了大量的研究。本文从基本的守恒方程出发,建立了1套完整分析套管直流蒸汽发生器流动不稳定性的数学计算模型。此模型采用均相流和相间热力学平衡假设,并考虑了管壁的蓄热。此模型还被用于研究系统压力,质量流速,进口过冷度,进、出口节流和内、外径之比对流动不稳定性的影响。

关键词：蒸汽发生器直流强迫循环流动不稳定性

摇摆状态下入口段和上升段对两相流动不稳定性的影响

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核动力工程 2007年第6期28卷 58-61,79页

作者：郭赟秋穗正苏光辉张友佳贾斗南西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室 710049

本文对摇摆状态下并联多通道系统的两相流动不稳定性进行了初步研究。重点讨论了在摇摆状态下的并联通道入口段和上升段对管间脉动不稳定性的影响。以均匀流模型为基础,采用控制容积积分法建立了并联多通道的分析模型并建立系统方程组,... 详细信息

本文对摇摆状态下并联多通道系统的两相流动不稳定性进行了初步研究。重点讨论了在摇摆状态下的并联通道入口段和上升段对管间脉动不稳定性的影响。以均匀流模型为基础,采用控制容积积分法建立了并联多通道的分析模型并建立系统方程组,同时考虑了摇摆状态的影响。用吉尔方法对系统方程组进行求解,得到了并联多通道系统在摇摆状态下的不稳定边界。发现在一定的摇摆状态下两相流动不稳定区域会同时出现在低含汽和高含汽两个区域,在高含汽率区域某些工况下会出现倍周期现象。

关键词：摇摆状态入口段上升段两相流动不稳定性管间脉动

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环形窄缝通道内流动不稳定性试验研究

核动力工程 2007年第6期28卷 25-28页

作者：吴鸽平秋穗正苏光辉贾斗南江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 西安交通大学能源与动力工程学院 710049

设计了加热长度为1800mm,间隙尺寸为1.5mm的环形窄缝通道试验段;以去离子水为工质,进行了强迫循环下两相流动不稳定性试验研究。实验压力为1.5～3.0MPa,质量流量为3.0～25kg/h,加热功率为3.0～6.5kW,进口温度为20℃、40℃、60℃。实验发... 详细信息

设计了加热长度为1800mm,间隙尺寸为1.5mm的环形窄缝通道试验段;以去离子水为工质,进行了强迫循环下两相流动不稳定性试验研究。实验压力为1.5～3.0MPa,质量流量为3.0～25kg/h,加热功率为3.0～6.5kW,进口温度为20℃、40℃、60℃。实验发现,在一定加热功率和进口条件下,回路流量低于特定值,会发生不稳定现象。试验研究了进口过冷度、系统压力和质量流量等参数对不稳定性的影响,得到了环形窄缝通道内强迫循环下两相流动不稳定区间。

关键词：环形窄缝流动不稳定性试验研究