作者:王博; 刘国强; 赵国正; 雷鸣; 冯健; 张颖 期刊:《科学技术创新》 2019年第15期
为了了解现有的W-3棒束临界热流密度(CHF)经验关系式与含汽率、压力、冷却剂质量流速、当量直径、进口过冷度等参数的数学关系,本文采用MATLAB程序对该CHF经验关系式随各个参数的变化趋势进行预测,并通过分析W-3经验关系式随参数变化特点,来优化W-3经验关系式的适用范围。
作者:郭子义; 陶毓伽; 淮秀兰 期刊:《煤炭技术》 2012年第02期
基于沸腾气泡动力学,完善关于二次核化的喷雾冷却模型,得到的模拟结果表明二次核化是喷雾冷却具有强散热能力的主要原因,雾化颗粒数目已经成为影响沸腾喷雾冷却的最关键因素。研究关于计算气泡的特征时间需要得到二次核化沸腾气泡个数的一些具体方法,对喷雾冷却模拟和机理研究具有指导意义。
作者:赵大卫; 熊万玉; 刘文兴; 昝元峰 期刊:《科技创新导报》 2015年第22期
基于微液层蒸干DNB型沸腾临界机理,本文构建了非均匀加热下的临界热流密度(CHF)预测理论模型。对上游非均匀热流进行沿程积分确定临界点的来流工况;采用临界点当地热流密度判定沸腾危机的触发;从而实现上游非均匀加热累积效应及临界触发点当地局部特性的结合。采用轴向截尾余弦功率分布下矩形通道内的CHF实验数据进行验证分析:模型预测的临界触发位置及当地CHF值与实验结果符合较好,90%工况下的临界热流密度偏差控制在±30%以内...
作者:余瀚森; 夏佰成; 左永平 期刊:《金属加工·热加工》 2019年第08期
主要介绍了工件在淬火过程中的热量转化过程,并从能量传递的角度解释了淬火过程中蒸汽膜形成和破裂的原因。并通过测试和观察金属工件在淬火冷却介质中升温和降温过程中三阶段的转变过程,对该理论进行了验证,并基于理论探讨和试验验证结果,提出了设计和开发蒸汽膜时间更短、冷速更快的新型淬火冷却介质的方法。
作者:程坤; 谭思超 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2019年第04期
浮动核电站受海面风浪影响会产生多种运动形式,造成堆芯热工水力特性改变,威胁反应堆运行安全。针对我国浮动核电站的研发设计需求,对海洋条件下反应堆热工水力特性的国内外研究进展进行综述,重点关注了海洋条件下流动换热、汽泡行为、流动不稳定性与临界热流密度等方面的研究进展,并提出了未来研究中需重点关注的内容。
作者:谢海燕; 蒋慧卿; 赵云杰; 杨冬 期刊:《原子能科学技术》 2018年第11期
基于壁面汽泡壅塞理论,针对近临界压力区两相流动沸腾的偏离泡核沸腾(DNB)现象,对垂直上升内螺纹管的DNB型临界热流密度(CHF)进行了数值计算研究。以内螺纹管为分析对象改进已有的汽泡壅塞模型,计算了汽泡层区与主流区的极限传递质量流量、湍流速度分布、汽泡层区临界截面含气率等本构关系,汽泡脱离直径的计算考虑了汽泡接触角的影响。本文模型还根据大量CHF实验数据拟合得到了新的αb关联式。最后,基于Fortran语言编制了CHF的理论...
作者:杨晓强; 苏光辉; 苟军利; 秋穗正; 贾斗南 期刊:《原子能科学技术》 2005年第01期
在双面加热的垂直环形窄缝通道内,对向上流动环状流的临界热流密度(CHF)进行理论研究,以质量、动量和能量守恒方程为基础建立数学物理模型.对该模型进行数值求解,得到了不同窄缝间隙通道内的CHF和临界含汽率的关系曲线,分析得出压力对CHF的影响,并将理论计算值与实验值进行比较.
作者:杨兵; 赵民富; 陈玉宙; 毕可明; 张东旭; 杜开文 期刊:《原子能科学技术》 2018年第05期
在直径为8.2mm的竖直向上均匀加热圆管上进行了干涸型临界热流密度实验研究,加热长度2.4m,压力3.2~19.7 MPa,质量流速963~2 707kg/(m^2·s),进口欠热度34~213℃,出口含汽率0.11~0.78。研究发现:临界热流密度随进口欠热度、质量流速的增加而线性增加,随出口含汽率的增加而迅速减小。通过对临界气液两相参数的分析发现,本实验参数范围内,蒸汽速度是导致干涸的主要原因。当达到临界蒸汽速度时,近壁面液体消失触发临界。随压力的...
作者:张蕊; 田文喜; 秋穗正; 苏光辉 期刊:《原子能科学技术》 2018年第05期
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...
作者:王迅; 渠颖 期刊:《核科学与工程》 2005年第01期
分析研究了在底部封闭矩形通道内逆流汽液两相流条件下的临界热流密度的发生机理.研究表明,临界热流密度与流入矩形通道内的最大下降液体流量相对应,并且临界热流密度可通过求解动量方程、包络线和能量方程得到.通过与日本数土幸夫建立的模型、经验关联式和实验数据比较,该模型可在精度土30%范围内预测底部封闭矩形通道条件下的临界热流密度.
作者:何川; 杨军; 董世昌; 隋增光; 叶潜 期刊:《核科学与工程》 2018年第06期
临界热流密度(CHF)是导致沸腾传热变化而使发热元件表面发生传热恶化的现象。RELAP5等系统程序的CHF模型对于传热系统的安全分析有重要影响。基于RELAP5程序对单棒及三棒束自然循环CHF实验进行建模,并在CHF实验数据基础上对RELAP5中CHF预测值进行对比分析。实验装置是带有一个向上流动通道的自然循环回路。其中单棒束加热测试段由一根轴向非均匀加热的电加热棒及圆管外壁组成的环管状流道,三棒束流道由三根相同的轴向非均匀加热棒...
作者:卢冬华; 黄彦平; 白雪松; 徐显启 期刊:《核动力工程》 2004年第04期
板型燃料堆芯常压池式反应堆在事故下的自然循环工况是由零流速逐步建立起来的,这一过程必须工作在临界热流密度(CHF)限值之下.对此进行了上升流小流速窄间隙矩形通道内的CHF试验研究,并与Sudo公式的预测值进行了对比.结果表明,低流速下的CHF随着质量流速的增加而增加,虽然大部分试验数据低于Sudo预测值,但仍然在Sudo公式-33%偏差范围内.
作者:董晓朦; 张志俭; 刘东; 田兆斐; 陈广亮 期刊:《核动力工程》 2018年第06期
为研究核反应堆中定位格架及搅混翼对沸腾临界现象产生的影响,本文采用计算流体动力学(CFD)分析方法,探讨了棒束通道中定位格架的数目、位置和搅混翼的角度对于沸腾临界现象的影响。结果表明:定位格架会对主流流动产生阻力,同时定位格架数目越多,沸腾临界发生的温度也越高,但将定位格架布置在沸腾临界发生位置时,则可有效改善壁面传热环境并降低沸腾临界发生时的峰值温度。搅混翼的存在则会有效降低加热面附近空泡份额,改善传热环...
作者:谢峰; 徐建军; 黄彦平; 杨祖毛; 王鸿韬 期刊:《核动力工程》 2018年第01期
基于高转换比紧密布置堆芯研究背景,针对堆芯紧密排列螺旋绕肋棒束组件开展了临界热流密度(CHF)实验研究,获得了棒束在不同热工条件下临界热流密度。研究结果表明:紧密排列棒束燃料组件CHF主要发生在热棒元件,临界发生时加热元件壁面温度迅速升高,同时压力升高,流量降低;系统压力、质量流速、含汽率、入口过冷度等热工参数对组件临界热流密度影响较大;获得了CHF计算关系式,计算值与实验值偏差在±10%以内。
作者:蒋波涛; 黄新波 期刊:《核动力工程》 2019年第05期
准确地预测临界热流密度(CHF)对于反应堆的安全和运行十分重要。针对现有人工神经网络(ANNs)预测方法所存在的缺点,提出一种基于高斯过程回归(GPR)的CHF预测方法。首先对获取的当地条件下CHF数据进行预处理,将数据划分为训练集和测试集;然后,利用训练数据对GPR模型进行训练,并得到最优超参数;再利用训练好的GPR模型对CHF进行预测,并将结果与径向基神经网络(RBFNN)进行比较,同时分析了重要参数对CHF的影响趋势。结果表明,与RBFNN相...
作者:陈森; 杨宁; 李华琪; 朱磊; 胡攀; 马腾跃; 陈立新 期刊:《核动力工程》 2018年第04期
为研究单管壅塞流的临界热流密度(CHF)现象,建立了基于近壁处汽泡壅塞机理的CHF计算模型。模型通过求解相应的质量、动量和能量方程,再结合汽泡直径脱离模型、壁面临界空泡份额等模型,从而计算得到CHF。将模型计算结果同实验值比较,吻合良好,验证了模型的正确性。在此基础上,以建立的CHF模型为基础,研究了进口焓差、质量流速、管径和加热长度对CHF的影响,为预测壅塞流CHF提供依据。
作者:刘伟; 彭诗念; 江光明; 刘余 期刊:《核动力工程》 2019年第01期
以中国核动力研究设计院(NPIC)的棒束临界热流密度(CHF)实验数据为依据,基于具有自主知识产权的子通道分析程序CORTH,采用最小偏离泡核沸腾比(DNBR)点法开发了适用于新型压水堆(PWR)燃料组件的CHF关系式(CF-DRW关系式)并对其进行了应用分析。典型事故分析结果表明,采用CF-DRW关系式的计算结果相比FC-2000关系式具有相当或者更大的热工裕量。
作者:刘伟; 彭诗念; 江光明; 刘余; 单建强 期刊:《核动力工程》 2018年第A01期
针对压水堆堆芯临界热流密度(CHF)预测这一重要科学问题,分析了棒束中存在的格架效应、冷壁效应和非均匀加热效应对CHF的影响,对比了基于不同假设的6类CHF机理模型,给出了棒束CHF关系式的开发途径,并得出了CHF机理模型和经验关系式在棒束CHF预测上的优缺点。建议进一步充实已有的CHF实验数据库,优化CHF关系式的开发方法,并积极开发棒束CHF机理模型。
作者:李昊翔; 彭传新; 昝元锋 期刊:《核动力工程》 2018年第01期
对水平圆管内低质量流速临界热流密度(CHF)进行了实验研究和分析。实验研究发现,水平流动圆管沸腾临界发生在圆管加热壁面顶部。通过对沸腾临界发生时圆管出口的质量含汽率和流型进行分析发现,本文研究的参数范围内沸腾临界时的出口含汽率高,流型为环状流,沸腾临界类型为干涸型(Dryout)。将经验公式预测值与实验结果进行比较发现,Bowring公式和Lookup table的预测值远大于CHF的实验值。导致此现象出现的主要原因为:Bowring公...
作者:吕凤勇; 姚岚; 郑伊言; 贺东娇; 张鹏 期刊:《工程热物理学报》 2018年第05期
本文研究了电抛光的光滑表面和阳极氧化的纳米结构表面对液氮淬火换热的影响,实验结果表明纳米结构表面将莱登佛罗斯特点的温度从光滑表面的111.9 K提高到209.6 K,临界热流密度从光滑表面的146.3 kW/m~2提高到纳米结构表面的326.2 kW/m2。在过渡沸腾阶段,纳米结构表面的沸腾换热系数从429.2 W/(m~2·K)增加到5737.2 W/(m~2·K),光滑表面换热系数从518.9 W/(m~2·K)急剧上升到8822.9 W/(m~2·K)。虽然纳米结构表面的最大换热系...