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2×2棒束内超临界水传热特性实验研究

核动力工程 2019年第5期40卷 6-12页

作者：李永亮黄志刚文彦朱海雁臧金光曾小康闫晓黄彦平肖泽军中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室

以中国超临界水冷堆(CSR1000)燃料组件研发为研究背景,采用实验辅以理论分析的方法,开展2×2棒束结构内超临界水工质的传热特性研究。实验工况范围为:压力(P)23~25 MPa;质量流速(G)680~1400 kg/(m^2·s);热流密度(q)174~968 kW/m^2。实... 详细信息

以中国超临界水冷堆(CSR1000)燃料组件研发为研究背景,采用实验辅以理论分析的方法,开展2×2棒束结构内超临界水工质的传热特性研究。实验工况范围为:压力(P)23~25 MPa;质量流速(G)680~1400 kg/(m^2·s);热流密度(q)174~968 kW/m^2。实验结果表明,随着q的增加、G的减小,2×2棒束的传热性能减弱;随着P从23 MPa变化到25 MPa,2×2棒束的传热性能变化微弱;2×2棒束内超临界水的传热特性既与边界层和主流的物性差异程度有关,又受流道各子通道之间的流动传热不均匀性影响;基于实验数据进行多元线性回归分析,获得2×2棒束内超临界水换热关系式,约88.9%的实验数据与该换热关系式的计算值偏差范围在±25%内。

关键词： 2×2棒束超临界水传热实验研究

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2×2棒束内超临界水传热特性数值研究

核动力工程 2013年第1期34卷 133-136,145页

作者：臧金光闫晓黄善仿黄彦平于俊崇中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610041 清华大学工程物理系北京100084

复杂通道是介于典型通道和典型栅元之间的几何结构,在通道形状、加热方式等方面更接近于原型组件。本文以小棒束2×2结构为分析对象,采用计算流体力学(CFD)工具分析组件内的温场特征,并讨论热流密度、质量流速等热工参数对通道平均换热... 详细信息

复杂通道是介于典型通道和典型栅元之间的几何结构,在通道形状、加热方式等方面更接近于原型组件。本文以小棒束2×2结构为分析对象,采用计算流体力学(CFD)工具分析组件内的温场特征,并讨论热流密度、质量流速等热工参数对通道平均换热系数的影响。结果表明,减小热流密度、增加质量流速都会增强换热。棒束结构的壁面温度分布存在明显的周向不均匀性,固体壁面导热会有效抑制这种周向不均匀性,进而增强通道的换热能力。

关键词： 2×2棒束传热特性周向不均匀性流固耦合

含绕丝2×2棒束内超临界水传热特性数值研究

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核动力工程 2014年第2期35卷 33-36页

作者：臧金光闫晓黄善仿黄彦平于俊崇中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610041 清华大学工程物理系北京100084

超临界水冷堆燃料组件多采用稠密栅格布置,用绕丝进行定位,绕丝可增强通道间的交混能力,对通道的换热特征会产生明显影响。以含绕丝的小棒束2×2组件为分析对象,采用计算流体动力学(CFD)方法分析超临界条件下绕丝对换热特征的影响。分... 详细信息

超临界水冷堆燃料组件多采用稠密栅格布置,用绕丝进行定位,绕丝可增强通道间的交混能力,对通道的换热特征会产生明显影响。以含绕丝的小棒束2×2组件为分析对象,采用计算流体动力学(CFD)方法分析超临界条件下绕丝对换热特征的影响。分析结果表明:绕丝会改善通道的换热能力,抑制周向不均匀分布,但也可能在局部产生壁温峰值。在数值计算中发现壁温峰值的成因有两类,并对二者的成因进一步叙述,分析绕丝结构参数对换热特性的影响。

关键词： 2×2棒束绕丝壁温峰值传热特性

双流程2×2棒束超临界水稳态流动传热实验研究

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双流程2×2棒束超临界水稳态流动传热实验研究

作者：张振华上海交通大学

学位级别：硕士

超临界水堆(SCWR)由于安全性高、结构紧凑、经济性好、持续性好等特点受到第四代核能系统国际论坛(GIF)的认可,被公认为是六种四代堆中唯一的水冷堆型。国际上多个国家和地区,例如日本、美国、欧盟、德国、中国等都针对超临界水堆开展... 详细信息

超临界水堆(SCWR)由于安全性高、结构紧凑、经济性好、持续性好等特点受到第四代核能系统国际论坛(GIF)的认可,被公认为是六种四代堆中唯一的水冷堆型。国际上多个国家和地区,例如日本、美国、欧盟、德国、中国等都针对超临界水堆开展了深入的研究。中国在超临界水热工水力技术方面的研究成果处于国际领先地位。本实验在上海交通大学超临界水实验台架上进行,通过简化设计双流程2×2棒束实验本体来模拟研究多流程多棒束临界水的流动传热特性,以及不同热工水力参数对传热的影响。通过实验,收集得到21组工况下的稳态实验数据,结论如下:1.由于温差的存在,第二流程的高温冷却水通过矩形金属壁向第一流程传热。2.在不同工况下,第二流程中四棒束的超临界水传热规律与单管传热规律类似,出现了正常传热、传热强化以及传热恶化现象。3.系统比较了文献中12个超临界水传热计算关系式,总体而言Jackson,Bishop和Cheng的计算公式与大部分实验结果较为接近,可推荐用于棒束内超临界流体的计算分析。获得双流程棒束结构内的超临界水的传热实验数据,为超临界水在棒束中的流动传热CFD分析和子通道分析提供验证。

关键词：超临界水 2×2棒束流动传热实验

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2×2棒束超临界水泄压瞬态传热实验研究

2×2棒束超临界水泄压瞬态传热实验研究

第十五届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水...

作者：胡振枭顾汉洋上海交通大学核科学与工程学院

为研究超临界水堆在失压事故工况下包壳的安全性,设计绕丝定位2×2棒束试验本体,以超临界水为工质,开展泄压瞬态流动传热实验。在质量流速885297 kg/(ms),热流密度26504kW/m,入口温度为348℃的范围内,将压力从25 MPa匀速降到17 MPa,并... 详细信息

为研究超临界水堆在失压事故工况下包壳的安全性,设计绕丝定位2×2棒束试验本体,以超临界水为工质,开展泄压瞬态流动传热实验。在质量流速885297 kg/(ms),热流密度26504kW/m,入口温度为348℃的范围内,将压力从25 MPa匀速降到17 MPa,并在泄压过程中保持其他热工参数不变。根据实验现象可将泄压过程按压力分为三个区:超临界压力区,近临界压力区和次临界压力区。实验观察到当压力低于临界点时,在近临界压力区DNB型的CHF有可能发生。发生CHF时,加热棒的轴向导热对壁温变化的规律产生显著的影响。分析热工参数对瞬态传热的影响之后表明,大质量流速和小热流密度能遏制沸腾危机的出现。

关键词：瞬态传热泄压 2×2棒束超临界水沸腾危机

来源： cnki会议评论

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带绕丝四棒束超临界水传热特性实验研究

带绕丝四棒束超临界水传热特性实验研究