為了進一步提高核能系統(tǒng)的安全性,同時簡化系統(tǒng)設(shè)計以提高經(jīng)濟性,基于自然循環(huán)的非能動安全技術(shù)和全自然循環(huán)運行方式的小型堆在當(dāng)今核電研發(fā)中得到廣泛的重視。在自然循環(huán)條件下,流經(jīng)反應(yīng)堆堆芯的流速通常低于大型壓水堆正常運行流速。在低流量工況下,棒束壁面加熱產(chǎn)生的浮升力易改變通道內(nèi)的流動結(jié)構(gòu)進而影響傳熱行為,而目前對棒束通道內(nèi)低流量工況下的流動結(jié)構(gòu)和傳熱行為的認識仍十分有限,開展棒束通道內(nèi)低流量工況下流動與傳熱行為的研究對推動非能動安全技術(shù)發(fā)展以及全自然循環(huán)小型堆的設(shè)計有重要現(xiàn)實意義。本文對帶格架的5×5棒束通道內(nèi)低流量工況下的單相和兩相的流動及傳熱行為進行了實驗和理論研究,獲得了棒束通道內(nèi)低流量工況下格架影響區(qū)和充分發(fā)展區(qū)的單相傳熱規(guī)律,結(jié)合數(shù)值和理論分析揭示了浮升力對流場和傳熱的作用機理,并得到了相應(yīng)的計算模型。本論文的主要研究工作包括:（1）開展了5×5棒束單相傳熱實驗研究,使用滑移測量技術(shù)對軸向壁面溫度分布進行了精細測量,實驗流量范圍為:25～150 kg/m²s,壓力:6 MPa,熱流密度范圍為:25～300 kW/m²,覆蓋雷諾數(shù)范圍為:R... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

典型壓水堆燃料組件示意圖

(a)實驗段照片 (b)局部照片 (c)格架(a) Photo of test section (b) Local view (c) Spacer grid圖 2.4 實驗段及格架實物圖Fig. 2.4 Pictures of test section and spacer grids2.1.3 儀表系統(tǒng)實驗主要的測量參數(shù)有：(1) 系統(tǒng)運行壓力 P，MPa；(2) 流經(jīng)實驗段的流量 G，kg/s；(3) 實驗段進出口溫度 Tin, Tout，oC；(4) 施加在實驗段上的電壓 U，V；(5) 經(jīng)過實驗段的電流 I，A；(6) 加熱管內(nèi)壁溫 Twi，oC；(7) 當(dāng)前測溫點所在的軸向高度 z（加熱起始點位置為 0 點），m。具體采用設(shè)備的精度及量程分別為：

毛細管深入足夠長，認為毛細管與管內(nèi)流體溫度相同，流體溫度測量采用直徑0.5 mm 的 N 型 鎧裝熱電偶進行測量，其標(biāo)定后精度為±0.2oC。實驗加熱管內(nèi)壁面溫度測量是本實驗的關(guān)鍵，為了獲得準(zhǔn)確詳細的壁面溫分布，采用內(nèi)壁溫滑移測溫技術(shù)對加熱管內(nèi)表面溫度進行測量，滑移測量機構(gòu)物圖如圖 2.5 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3529654