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环形窄缝通道内弥散流换热的理论计算

西安交通大学学报 2006年第5期40卷 518-521页

作者：田文喜秋穗正贾斗南西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

在充分考虑干涸后弥散流区域液滴、过热蒸汽以及加热壁面间的各换热过程的基础上,提出了一个预测环形通道弥散流换热的理论模型,同时针对1.0、1.5和2.0 mm间隙的环形实验段进行了干涸后换热实验研究.计算结果表明:在弥散流中,蒸汽与加... 详细信息

在充分考虑干涸后弥散流区域液滴、过热蒸汽以及加热壁面间的各换热过程的基础上,提出了一个预测环形通道弥散流换热的理论模型,同时针对1.0、1.5和2.0 mm间隙的环形实验段进行了干涸后换热实验研究.计算结果表明:在弥散流中,蒸汽与加热壁面间的强迫对流换热起主导作用,占总换热量的90%左右;液滴与壁面接触换热、液滴与蒸汽间的换热对总体换热有一定影响;在该研究工况范围内,可以忽略辐射换热的影响.理论模型的预测值与实验值符合较好,说明该理论模型可以用来预测环形窄缝通道内的干涸后换热.

关键词：环形通道干涸弥散流理论模型

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环形通道内液态金属钠流动传热特性数值模拟

核动力工程 2019年第3期40卷 21-25页

作者：赵鑫李亚仇子铖秋穗正苏光辉国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心广州510000 西安交通大学核科学与技术学院西安710049

利用数值方法,使用商用软件ANSYSCFX,针对内径4~10mm、外径7~20mm的环形通道内不同边界条件下单相钠的流动和传热特性进行了研究,分析了流速、入口温度、内壁面热流密度和外壁面热流密度等对其流动传热的影响。结果表明,环形通道间隙对... 详细信息

利用数值方法,使用商用软件ANSYSCFX,针对内径4~10mm、外径7~20mm的环形通道内不同边界条件下单相钠的流动和传热特性进行了研究,分析了流速、入口温度、内壁面热流密度和外壁面热流密度等对其流动传热的影响。结果表明,环形通道间隙对液态金属钠流动和传热影响较大,热流密度对其影响较小。将计算结果与文献中理论和实验结果进行了比较和分析,得出环形通道内液态金属钠的传热关系式。数值模拟结果与文献实验结果吻合较好,总体趋势符合良好。

关键词：环形通道液态金属钠流动传热数值计算

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矩形窄缝通道泡状流向弹状流流型转化研究

西安交通大学学报 2006年第7期40卷 781-784页

作者：章春伟秋穗正王布雷西安交通大学核能与热能工程系西安710049

在高温空气加热矩形窄缝通道(高1 mm、宽20 mm和高2 mm、宽20 mm)实验的基础上,对其水-水蒸气汽液两相流中的泡状流向弹状流转化进行了理论研究.在漂移流模型的基础上得出了泡状流向弹状流转化的流型转化准则,并与实验数据进行了初步比... 详细信息

在高温空气加热矩形窄缝通道(高1 mm、宽20 mm和高2 mm、宽20 mm)实验的基础上,对其水-水蒸气汽液两相流中的泡状流向弹状流转化进行了理论研究.在漂移流模型的基础上得出了泡状流向弹状流转化的流型转化准则,并与实验数据进行了初步比较,二者符合较好.研究发现:在此实验条件下,泡状流向弹状流转化时的空泡份额值要大于以前研究文献中给出的值;转化时空泡份额的值会随着热流密度的增大而减小.研究的结果对于反应堆换热元件的设计和运行以及安全分析均具有重要的意义.

关键词：流型转化窄缝通道空泡份额

竖直矩形窄通道空气自然对流换热特性的实验研究

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西安交通大学学报 2009年第3期43卷 10-13,41页

作者：卢庆叶忠昊秋穗正苏光辉西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 西安交通大学科学与核技术系西安710049

实验研究了竖直矩形窄通道内空气自然对流换热特性．实验段间隙为1．0、1．8和2．5mm，实验段宽为60mm，高为800mm，高与间隙之比为320-800，宽与间隙之比为24-60．实验在环境温度和压力下进行，在实验段宽边两侧对称均匀布置电加热棒... 详细信息

实验研究了竖直矩形窄通道内空气自然对流换热特性．实验段间隙为1．0、1．8和2．5mm，实验段宽为60mm，高为800mm，高与间隙之比为320-800，宽与间隙之比为24-60．实验在环境温度和压力下进行，在实验段宽边两侧对称均匀布置电加热棒间接加热，平均壁面热流密度为100～1500W／m^2．实验结果表明：由于实验段进出口端部效应的影响，壁面最高温度出现在流道出口上游，而不是出口处；壁面热流密度呈现端部偏高、中部趋于平坦的趋势．换热特性分析表明，本实验结果要比文献中公式预测的结果偏高，并且在0．141～16．8的Rayleigh数范围内，3个实验段的换热可以很好地用关系式Nu=0．263Ra^0.308拟合．

关键词：矩形窄通道自然对流空气换热

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非能动余热排出系统的瞬态特性数值分析

西安交通大学学报 2006年第5期40卷 605-608页

作者：苟军利秋穗正樊普贾斗南西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

对用于新型压水堆非能动余热排出系统的热工水力特性进行了理论分析.该系统利用3个相互耦合回路的自然循环把停堆后的堆芯余热排出.在一维质量、动量和能量守恒方程的基础上建立了非能动余热排出系统的数学模型,并编制程序对模型进行了... 详细信息

对用于新型压水堆非能动余热排出系统的热工水力特性进行了理论分析.该系统利用3个相互耦合回路的自然循环把停堆后的堆芯余热排出.在一维质量、动量和能量守恒方程的基础上建立了非能动余热排出系统的数学模型,并编制程序对模型进行了数值求解,模拟了非能动余热排出系统的瞬态特性.计算分析了冷热芯位差和余热交换器换热面积对系统特性的影响.结果表明,各参数的变化趋势是合理的.冷热芯位差和余热交换器换热面积越大,对系统越有利.

关键词：余热排出系统自然循环瞬态特性

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低温供热堆换热器的实时仿真研究

西安交通大学学报 2005年第3期39卷 303-307页

作者：周涛秋穗正贾斗南苏光辉清华大学热能系北京100084 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

根据200 MW低温供热堆换热器的非标准结构特点,在流体以三次叉流自然循环方式冲刷一次侧管束的情况下,建立了合理的数学物理模型.通过编制程序,应用组合的效能传热单元数法和平均温压法 2 种方法,对各控制体进行了传热特性分析.该程序... 详细信息

根据200 MW低温供热堆换热器的非标准结构特点,在流体以三次叉流自然循环方式冲刷一次侧管束的情况下,建立了合理的数学物理模型.通过编制程序,应用组合的效能传热单元数法和平均温压法 2 种方法,对各控制体进行了传热特性分析.该程序能准确地计算出换热器两侧的功率、流量、温度耦合变化的相互影响,求得换热器两侧各控制节点的温度变化规律.结果表明:求解非刚性方程的阿当姆斯数值方法的计算速度要快于求解刚性方程的吉尔方法,2种计算方法的误差不超过 5%.证明了阿当姆斯方法更适合低温供热堆的换热器实时仿真.计算仿真为200 MW低温供热堆的设计和安全运行提供了可靠依据.

关键词：低温供热堆换热器实时仿真

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压水堆堆芯安全分析程序实时仿真的分析研究

西安交通大学学报 2000年第1期34卷 30-32页

作者：周涛苏光辉秋穗正贾斗南西安交通大学西安710049

在微机的运行环境下，明确了实时仿真在堆芯安全分析背景下的概念与意义，通过对目前实时仿真工作现状和基本途径的分析，选择并组合成熟安全分析程序中所用过的数学模型，编制了一套操作简便的压水堆堆芯安全分析程序，具体实施了单区... 详细信息

在微机的运行环境下，明确了实时仿真在堆芯安全分析背景下的概念与意义，通过对目前实时仿真工作现状和基本途径的分析，选择并组合成熟安全分析程序中所用过的数学模型，编制了一套操作简便的压水堆堆芯安全分析程序，具体实施了单区堆芯的高精度实时仿真，研究了３区６节点堆芯的高精度实时仿真过程的实现问题，指出了堆芯实时仿真的特点、方式及未来前景．

关键词：堆芯安全分析实时仿真压水堆

基于RELAP5的螺旋管蒸汽发生器热工水力程序研发与验证

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原子能科学技术 2019年第6期53卷 1007-1013页

作者：连强田文喜秋穗正苏光辉西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室核科学与技术学院

由于较高的换热效率和紧凑的结构设计,螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)在多种模块化小型堆的设计中得到了广泛应用。RELAP5作为广泛应用于反应堆热工水力特性分析的大型系统程序之一,采用的热工水力关系式仅针对直管模型开发,不适用于HC... 详细信息

由于较高的换热效率和紧凑的结构设计,螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)在多种模块化小型堆的设计中得到了广泛应用。RELAP5作为广泛应用于反应堆热工水力特性分析的大型系统程序之一,采用的热工水力关系式仅针对直管模型开发,不适用于HCOTSG一次侧和二次侧。本文选用螺旋管及横掠管束的热工水力模型,基于RELAP5程序开发了HCOTSG模块。采用实验数据及程序对比等方式对螺旋管模块的流动和换热模型进行了单独验证,利用开发的RELAP5-HCOTSG程序针对国际革新安全反应堆(IRIS)的蒸汽发生器设计进行了整体的热工水力模拟,与原始RELAP5的计算相比,RELAP5-HCOTSG程序计算得到的热工水力参数与设计值符合良好,确认了本文开发的程序模块在HCOTSG热工水力分析中的适用性。

关键词：螺旋管蒸汽发生器热工水力模型开发 RELAP5 程序验证

基于CFD方法的棒束通道内临界热流密度预测

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原子能科学技术 2018年第5期52卷 782-787页

作者：张蕊田文喜秋穗正苏光辉西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室核科学与技术系陕西西安710049

为研究棒束通道内临界热流密度现象,采用基于对气、液两相分别建立基本守恒方程的欧拉两流体六方程模型和改进的壁面热流密度分配模型,利用CFD商用软件FLUENT 14.5对捷克大型水介质实验回路上开展的临界热流密度(CHF)实验进行数值模拟... 详细信息

为研究棒束通道内临界热流密度现象,采用基于对气、液两相分别建立基本守恒方程的欧拉两流体六方程模型和改进的壁面热流密度分配模型,利用CFD商用软件FLUENT 14.5对捷克大型水介质实验回路上开展的临界热流密度(CHF)实验进行数值模拟。通过计算获得CHF发生前、后计算域内重要热工水力参数的分布及CHF发生值,将CFD计算获得的CHF与实验测得值进行对比,结果表明,大多数工况的偏差在±30%以内,证明了欧拉两流体模型结合改进的壁面热流密度分配模型对CHF预测的准确性。本研究可为复杂结构的CHF预测提供依据。

关键词：计算流体力学临界热流密度棒束通道