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螺旋管内流动和传热特性实验研究及经验公式评价
1
作者 程林海 谷海峰 +2 位作者 汤维 陈斌 石依妍 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第1期100-109,共10页
螺旋管内流动和传热特性对螺旋管蒸汽发生器的设计具有重要意义。本文在较宽的压力范围:0.2~14.1 MPa,对内径为8.8 mm、螺旋直径为568 mm的立式螺旋管开展了流动和传热特性实验研究。获得了不同工况下单相段和两相段的摩擦系数以及单相... 螺旋管内流动和传热特性对螺旋管蒸汽发生器的设计具有重要意义。本文在较宽的压力范围:0.2~14.1 MPa,对内径为8.8 mm、螺旋直径为568 mm的立式螺旋管开展了流动和传热特性实验研究。获得了不同工况下单相段和两相段的摩擦系数以及单相水区、过冷沸腾区、饱和沸腾区和干涸区的换热系数。将实验结果与近年经验关系式进行对比分析发现,Akagawa等、Hart等、Ito学者经验公式对单相水摩擦系数预测的精度较高,在±5%以内。当前经验公式对本实验两相段摩擦系数与不同区域的换热系数的预测,相对平均偏差在10%~20%左右。分析结果可为螺旋管蒸汽发生器的设计提供参考。 展开更多
关键词 螺旋管 两相流 摩擦阻力 传热系数
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反应堆顶盖腔室流场实验研究
2
作者 危华 谢翀 +1 位作者 肖卫明 汪春宇 《科技创新与应用》 2023年第22期19-22,共4页
为获得反应堆冷却剂在顶盖腔室的流动特性,该研究在基于1∶1原型的实验本体上开展实验,并利用PIV系统测量得到不同流量下顶盖腔室内的流场,最终获得顶盖腔室内的流体脱壁位置、涡的情况、流速的分布规律和不同流量下顶盖腔室的流场差异... 为获得反应堆冷却剂在顶盖腔室的流动特性,该研究在基于1∶1原型的实验本体上开展实验,并利用PIV系统测量得到不同流量下顶盖腔室内的流场,最终获得顶盖腔室内的流体脱壁位置、涡的情况、流速的分布规律和不同流量下顶盖腔室的流场差异。结果表明,水介质沿着腔室内壁面流动,一直到接近顶盖腔室中心处才发生明显脱壁现象;顶盖腔室内一共形成了“一大两小”3个涡;沿着壁面方向越到下游或者垂直壁面方向离壁面越远,流速越小;随着流量的增大,顶盖腔室的流场特性基本一致但整体流速变大。 展开更多
关键词 顶盖腔室 流场 PIV 实验研究 反应堆
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螺旋管内流动传热特性实验研究
3
作者 汤维 郭明 +3 位作者 李彪 叶霖荣 张戈 张会勇 《装备制造技术》 2023年第12期51-55,共5页
对立式螺旋管内流动传热特性开展了实验研究(实验参数范围:压力P=9.1~13.6 MPa,质量流速G=445.1~2500.1 kg/(m^(2)·s),热流密度q=95.5~526.5 kW/m^(2)),分析了离心力对螺旋管的传热强化,热工参数对传热系数的影响规律。受离心力的... 对立式螺旋管内流动传热特性开展了实验研究(实验参数范围:压力P=9.1~13.6 MPa,质量流速G=445.1~2500.1 kg/(m^(2)·s),热流密度q=95.5~526.5 kW/m^(2)),分析了离心力对螺旋管的传热强化,热工参数对传热系数的影响规律。受离心力的作用使得螺旋管存在强化传热效果,单相液状态下螺旋管周向内侧壁温较高,外侧传热效果最强。热工参数对传热系数的影响规律与直管传热时保持一致,饱和沸腾区的试验结果不确定度随系统压力增大而增大;分析了壁温的周向分布特性,以及饱和沸腾流动时的干涸特性。干涸首先于螺旋管内侧发生,外侧壁面最后发生干涸;讨论了饱和沸腾区域压力对壁面过热度的影响,随压力增大壁面过热度减小。最后,根据实验数据拟合了螺旋管传热关系式。单相液数据点的偏差在+15%以内,沸腾传热区偏差由于温差较小,数据点的偏差在-40%~+50%。 展开更多
关键词 螺旋管 传热特性 周向壁温
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基于耦合CFD-FEM方法的严重事故下RPV蠕变失效风险评估
4
作者 张越 贠相羽 +3 位作者 陆雨洲 张会勇 单建强 孙吉良 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2431-2438,共8页
核电站严重事故发生后,反应堆压力容器(RPV)的剩余固壁在高温差、内压、熔池重量等的作用下可能发生蠕变失效。本文以CPR1000 RPV为研究对象,基于FLUENT软件二次开发求解反应堆压力容器下封头烧蚀温度场,然后基于ANSYS Workbench开展耦... 核电站严重事故发生后,反应堆压力容器(RPV)的剩余固壁在高温差、内压、熔池重量等的作用下可能发生蠕变失效。本文以CPR1000 RPV为研究对象,基于FLUENT软件二次开发求解反应堆压力容器下封头烧蚀温度场,然后基于ANSYS Workbench开展耦合CFD-FEM力学分析,求解严重事故下RPV烧蚀温度场稳定后72 h内的等效应力、等效塑性应变和等效蠕变应变,并评估了RPV的蠕变失效风险。结果表明:当堆坑注水等措施投运后,RPV剩余固壁在72 h内不会发生蠕变失效和塑性变形失效,有效卸压可明显提升RPV结构完整性的安全裕度。 展开更多
关键词 反应堆压力容器 严重事故 耦合CFD-FEM 蠕变失效 塑性变形失效
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自然循环特性曲线在降高度比例模化中的失真评价
5
作者 程诚 卢冬华 +1 位作者 苏前华 张戈 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期119-126,共8页
基于多级双向比例分析(H2TS)比例模化方法,设计建造了原型、1/2高度比与1/4高度比的模型实验装置,开展了不同加热功率下的自然循环实验,对自然循环特性曲线在降高度比例模化中的失真进行了分析,实验结果表明:自然循环流量、雷诺数、格... 基于多级双向比例分析(H2TS)比例模化方法,设计建造了原型、1/2高度比与1/4高度比的模型实验装置,开展了不同加热功率下的自然循环实验,对自然循环特性曲线在降高度比例模化中的失真进行了分析,实验结果表明:自然循环流量、雷诺数、格拉晓夫数、修正格拉晓夫数等表征自然循环主要特征的参数在降高度比例模化后,能够保持自然循环流量-加热功率、雷诺数-格拉晓夫数及雷诺数-修正格拉晓夫数等特征关系曲线不严重失真,原型与模型间的拟合曲线能够形成一对一映射。自然循环特性曲线在降高度比例模化过程中能够较准确复现原型规律,自然循环降高度比例模化实验数据在模拟原型中自然循环特性曲线时的可靠性得到有效验证。 展开更多
关键词 自然循环 特性曲线 比例模化 H2TS 失真评价
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