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加热工况下圆管内超临界二氧化碳传热关系式综述

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加热工况下圆管内超临界二氧化碳传热关系式综述

作者：刘光旭黄彦平王俊峰吕发

对已有的超临界二氧化碳传热关系式进行了分类整理,分析发现经典的加热工况下,圆管内超临界二氧化碳传热关系式多是在已有单相常物性传热关系式的基础上进行壁温修正得到,而选用几个修正项目前仍没有统一的认识,现有的经验关系式多是根... 详细信息

对已有的超临界二氧化碳传热关系式进行了分类整理,分析发现经典的加热工况下,圆管内超临界二氧化碳传热关系式多是在已有单相常物性传热关系式的基础上进行壁温修正得到,而选用几个修正项目前仍没有统一的认识,现有的经验关系式多是根据有限的实验结果拟合得到,适用范围有限。

关键词：超临界二氧化碳圆管传热关系式

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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竖直圆管内超临界压力氟利昂传热试验研究

原子能科学技术 2015年第12期49卷 2150-2156页

作者：张思宇程旭顾汉洋上海交通大学核科学与工程学院上海200240 环境保护部核与辐射安全中心北京100082

深入研究超临界压力下流体特殊的对流传热特性,对超临界水冷反应堆的堆芯设计至关重要。在上海交通大学SMOTH氟利昂回路上开展了压力4.3~4.7 MPa、质量流速600~2 500kg/（m2·s）、热流密度20~180kW/m2参数下的圆管内超临界上升流传热... 详细信息

深入研究超临界压力下流体特殊的对流传热特性,对超临界水冷反应堆的堆芯设计至关重要。在上海交通大学SMOTH氟利昂回路上开展了压力4.3~4.7 MPa、质量流速600~2 500kg/（m2·s）、热流密度20~180kW/m2参数下的圆管内超临界上升流传热试验。远离拟临界温度区间内换热系数和Dittus-Boelter公式计算值很接近,热流密度越大,近拟临界区换热系数越小,小质量流速大热流密度下,发生显著传热恶化。加速效应无量纲数和浮升力无量纲数对传热特性显示了强烈的相关性。提出了氟利昂工质传热试验的传热恶化起始点关系式。Bishop关系式计算换热系数和试验值之间标准差很小,但整体略偏大;Jackson关系式计算值和试验值之间平均偏差很小,但标准差偏大。

关键词：超临界传热换热系数传热关系式无量纲数传热恶化

基于RELAP5的氦氙流动换热计算模块开发与验证

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原子能科学技术 2021年第11期55卷 1959-1966页

作者：周彪孙倩孙俊孙玉良清华大学核能与新能源技术研究院先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084

反应堆热工系统分析程序是开展热工水力计算与安全评价的重要工具。为开发适用于氦氙气冷空间堆的热工系统分析程序,本文在RELAP5/MOD4.0程序中拓展了氦氙混合气体(He-Xe)物性计算模块,添加了适用于He-Xe的传热关系式,将拓展后程序计算... 详细信息

反应堆热工系统分析程序是开展热工水力计算与安全评价的重要工具。为开发适用于氦氙气冷空间堆的热工系统分析程序,本文在RELAP5/MOD4.0程序中拓展了氦氙混合气体(He-Xe)物性计算模块,添加了适用于He-Xe的传热关系式,将拓展后程序计算值与实验值进行对比。结果表明:程序默认的Sutherlands定律用于He-Xe物性计算时将引入较大误差;Dittus-Bolter公式对He-Xe对流换热时的Nu预测偏高,将导致不保守的壁温计算结果。拓展后的程序对He-Xe压降和换热计算结果均与实验值吻合较好,验证了程序开发的正确性以及程序用于He-Xe流动换热计算的功能。本研究可为系统层面程序开发奠定基础。

关键词： RELAP5程序空间堆氦氙混合气体物性传热关系式

高性能轻水堆中子物理-热工水力耦合行为分析

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原子能科学技术 2014年第S1期48卷 227-232页

作者：唐琪蔡杰进徐伟峰刘仕倡中山大学物理科学与工程技术学院广东广州510275 中山大学中法核工程与技术学院广东广州510275 清华大学工程物理系北京100084

针对1种典型的"三流程"超临界水堆——高性能轻水堆(HPLWR)开发了中子物理-热工水力耦合分析程序,并对其堆芯进行了核热耦合计算。基于该程序开展了传热关系式敏感性研究,得出适用于HPLWR核热耦合的传热关系式,进而对HPLWR进行中子物理... 详细信息

针对1种典型的"三流程"超临界水堆——高性能轻水堆(HPLWR)开发了中子物理-热工水力耦合分析程序,并对其堆芯进行了核热耦合计算。基于该程序开展了传热关系式敏感性研究,得出适用于HPLWR核热耦合的传热关系式,进而对HPLWR进行中子物理-热工水力耦合行为计算,得出了一些关键参数沿轴向的分布规律。结果表明:开发的程序可较好地分析高性能轻水堆的中子物理-热工水力耦合行为。

关键词：高性能轻水堆核热耦合传热关系式

六边形组件棒束通道内液态铅铋流动传热特性实验研究

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原子能科学技术 2023年第6期57卷 1140-1150页

作者：刘杰张大林周星光林超田文喜苏光辉秋穗正西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所北京102413

为探究液态铅铋在六边形组件棒束通道内流动传热特性,开展了操作压力为0~250 kPa、实验段入口温度为200~300℃、热流密度为0~47071.48 W·m^(-2)、质量流量为0~4 kg·s^(-1)及Pe为300~600的液态铅铋流动传热实验。依据实验结果重点分析... 详细信息

为探究液态铅铋在六边形组件棒束通道内流动传热特性,开展了操作压力为0~250 kPa、实验段入口温度为200~300℃、热流密度为0~47071.48 W·m^(-2)、质量流量为0~4 kg·s^(-1)及Pe为300~600的液态铅铋流动传热实验。依据实验结果重点分析了液态铅铋在不同测点位置、热流密度和进口温度等工况下的棒束内通道传热特性。基于棒束通道流动传热特性实验数据,对国际上液态金属的流动传热经验关系式进行计算评估,并参考Mikityuk关系式的基础形式,拟合出一个新的流动传热经验关系式。采用德国卡尔斯鲁厄研究中心(KIT)的实验数据校核并评价该关系式的适用性和可信度。结果表明,拟合经验关系式对KIT棒束的计算相对偏差为±20%,证明新经验关系式有较高的适用性与可信度。该实验数据与经验关系式可为我国液态金属冷却快堆六边形组件棒束通道内流动传热特性的设计研究提供参考与技术支持。

关键词：液态铅铋六边形组件棒束通道传热特性传热关系式

近临界压力区Post-dryout传热特性分析

同方期刊数据库博看期刊评论

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原子能科学技术 2020年第9期54卷 1576-1581页

作者：宋美琪刘晓晶程旭上海交通大学核科学与工程学院上海200240 Institute of Applied Thermofluidics Karlsruhe Institute of TechnologyKarlsruhe 76131Germany

由于临界热流密度后(Post-CHF)传热区气相传热特性较差,加热壁面将会面临显著的温度升高甚至会被烧毁,因此对于Post-CHF区传热特性的研究尤为重要。为对现有临界后传热模型进行评估和改进,整理出现有均匀加热竖直圆管内向上流动Post-dry... 详细信息

由于临界热流密度后(Post-CHF)传热区气相传热特性较差,加热壁面将会面临显著的温度升高甚至会被烧毁,因此对于Post-CHF区传热特性的研究尤为重要。为对现有临界后传热模型进行评估和改进,整理出现有均匀加热竖直圆管内向上流动Post-dryout区传热数据库。基于此数据库,对近临界压力区Post-dryout传热现象进行分析,提出新的传热关系式。本文所提出的新的传热关系式对现有数据库的预测平均误差为0.9%,均方根误差为14.4%,优于其他模型。

关键词：近临界压力区 Post-dryout区传热关系式

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超临界流体管内对流换热模化分析

原子能科学技术 2016年第2期50卷 267-272页

作者：陈静田文喜苏光辉张大林巫英伟秋穗正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 西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049

在超临界流体管内对流换热数据库的基础上,对近年来针对超临界流体管内换热的不同模化方法进行分析,提出了修正的Cheng等模化准则,并进行实验数据验证。结果表明:采用周强泰的传热关系式中的指数,并取平均性质的普朗特数后,得到的修正的... 详细信息

在超临界流体管内对流换热数据库的基础上,对近年来针对超临界流体管内换热的不同模化方法进行分析,提出了修正的Cheng等模化准则,并进行实验数据验证。结果表明:采用周强泰的传热关系式中的指数,并取平均性质的普朗特数后,得到的修正的Cheng等模化准则精度更高,不同超临界流体间传热的模化符合较好。

关键词：超临界流体模化方法传热关系式

低流速工况下熔盐冷却球床流动传热的数值模拟

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核动力工程 2019年第S2期40卷 130-133页

作者：毛辉辉卢川郭兴坤周永李松中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

球床式熔盐反应堆采用熔盐冷却球床式堆芯。低流速条件下燃料球床内的熔盐流动传热特性对反应堆的设计、运行及安全分析具有重要意义。本文利用计算流体力学(CFD)方法模拟了低流速工况下的规则排布球床内熔盐的流动传热特性。计算发现,... 详细信息

球床式熔盐反应堆采用熔盐冷却球床式堆芯。低流速条件下燃料球床内的熔盐流动传热特性对反应堆的设计、运行及安全分析具有重要意义。本文利用计算流体力学(CFD)方法模拟了低流速工况下的规则排布球床内熔盐的流动传热特性。计算发现,在相邻A层(或B层)之间存在流动滞止区,该区域内流体温度与燃料球表面温度均高于贯穿球床上下的低阻力区域。最后,本文基于CFD计算结果评估并修正了用于球床的Wakao传热关系式。

关键词：熔盐反应堆球床低流速传热关系式

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铅冷反应堆系统安全分析程序的开发

铅冷反应堆系统安全分析程序的开发

作者：李石磊中国原子能科学研究院

学位级别：硕士

加速器驱动次临界系统(简称ADS)由高能加速器、嬗变靶和次临界堆芯三部分组成。加速器产生的高能质子束经真空管被导向嬗变靶，嬗变靶由重核物质铅-铋合金组成，当被高能质子轰击时产生中子，进而引发次临界堆芯内的裂变材料发生可持续... 详细信息

加速器驱动次临界系统(简称ADS)由高能加速器、嬗变靶和次临界堆芯三部分组成。加速器产生的高能质子束经真空管被导向嬗变靶，嬗变靶由重核物质铅-铋合金组成，当被高能质子轰击时产生中子，进而引发次临界堆芯内的裂变材料发生可持续的链式裂变反应。ADS可以用来嬗变核废料、增殖核燃料，并具有固有安全性，可以解决核能可持续发展中所面临的各种障碍，因此研究开发ADS是合理的选择。热工水力安全分析是ADS开发研究的一个重要方面，ADS中嬗变靶和堆芯的冷却剂都采用铅铋合金(LBE)，能够对其进行热工水力安全分析的程序很少。为此，本文提出在RELAP5的基础上，开发ADS热工水力安全分析程序的要求。本文分析并总结了铅铋合金的热物性计算公式和其在各种几何结构中的传热关系式;在分析RELAP5程序中轻水物性表生成方法和内部结构的基础上，编程生成了RELAP程序必需的铅铋合金物性表;为开发铅冷反应堆系统安全分析程序的下一步工作做好准备。

关键词： ADS RELAP5 LBE 热物性传热关系式