锆-4在冷却水中的骤冷沸腾传热实验研究

为了研究锆-4在冷却水中的骤冷行为与沸腾传热特性,本文采用可视化方法,并测量了锆-4在骤冷过程中的温度变化。基于一维导热反问题求解,计算得到锆-4表面的热流密度和温度。在骤冷过程中锆-4会依次经历膜态沸腾、过渡沸腾、核态沸腾以及单相对流换热4个阶段,并且分析了轴向高度和冷却水过冷度对骤冷行为以及沸腾传热的影响。结果表明,随着过冷度的增大,骤冷时间减小,最小膜态沸腾温度增大,并且核态沸腾与过渡沸腾传热受加热表面局部特性影响显著,并建立了锆-4表面最小膜态沸腾温度的关系式,对反应堆的安全分析具有重要的意义。      

氦-氙混合气体动力粘度测量

针对氦-氙混合气体热物性参数的研究匮乏问题,对氦-氙混合气体的粘度进行了研究。基于双毛细管法设计实验装置,并考虑了修正项;采用氩气对实验装置进行标定后,测量了2种氦-氙混合气体（15、40 g/mol）在温度298.15~548.15 K、压力0.1~2.5 MPa下的动力粘度,并对测量结果进行了评价;为得到氦-氙混合气体高温下粘度,采用拟合粘度关系式的方法将粘度拟合值外推至温度为1273 K的粘度值。结果表明,本文实验结果与文献值符合较好;实验装置测量合成标准不确定度为3.88%,拟合值与文献值（实验值、计算值）的偏差较小。本研究为空间气冷堆设计和优化提供了基础热物性参数。      

基于升参数的亚临界W火焰锅炉整体提效改造方案研究

对在役机组进行综合节能提效改造,有助于早日实现碳达峰。为提升燃用高硫无烟煤的亚临界300 MW等级W火焰锅炉机组能效水平,分析了主要影响因素和技术路线,对锅炉提升蒸汽参数、提高燃烧效率、降低排烟温度、机炉耦合等主要提效技术进行了可行性研究,形成整体改造方案,即升参数受热面改造+增设烟气暖风器+空气预热器漏风治理+磨煤机增容+风箱配风均匀性改造+燃烧系统局部适应性小改+增设低温省煤器。结果表明,针对设计参数为540 ℃/540 ℃的案例机组,升参数至574 ℃/572 ℃的整体提效方案可将机组供电煤耗降低25 g/(kW?h)以上。     

贯彻全国水利信息化工作会议精神全面完成近期重点任务

“十一五”期间,水利信息化取得了显著成就,有力支撑了水利各项工作,在水利现代化进程中发挥了不可替代的推动作用。随着“中央一号文件”的出台和中央水利工作会议的召开,对水利信息化工作提出了明确的安排和部署,水利信息化既面临大好的发展机遇,也面临着严峻的挑战,这要求水利信息化工作这在思想上要有新认识,工作中要有新思路,执行中要有新举措,手段上要采用新技术,服务上要拓展新领域。当前,实施“金水工程”是水利信息化工作的总体抓手,加快重点工程建设是近期的首要任务。     

关于水生态文明建设的几点认识

在深刻论述水生态文明基本内涵的基础上,分析了水生态文明建设的主要任务及目标,揭示了生物多样性是水生态文明的重要标志,阐述了构建水生态评价指标体系是水生态文明建设的关键环节,结合水文事业改革发展实践,强调了水生态监测是水生态文明建设的重要基础工作,提出了加强水生态监测的内容与建议,为全面推进水生态文明建设提供参考。     

蒸汽夹带作用下高温颗粒表面拖曳力模型研究

高温熔融物在冷却剂中的沉降过程关系到蒸汽爆炸的触发及后续过程的发展,影响严重事故缓解措施的设计与实施。基于高温颗粒表面蒸汽膜的夹带作用,通过理论建模与实验拟合的方法,构建了预测粗混合阶段颗粒在冷却剂中沉降过程的拖曳力系数的半经验关系式,表示为颗粒弗洛德数（Fr_p）与夹带雷诺数（Re_α）的函数。通过与高温钢球下落冷液中沸腾运动过程实验结果的比较,验证了粗混合初期蒸汽的夹带作用是颗粒沉降的主导因素。另外,沉降速度的变化受高温颗粒的直径影响。颗粒的直径越小,其沉降特征越接近于“冷颗粒”,这主要与蒸汽夹带作用的降低有关。      

水平衡测试常见问题及解决办法的设想

本文阐述了水平衡测试的意义与特性,以及在测试过程中遇到的一些常见问题及解决办法.     

过冷度和粗糙度对铁铬铝平板淬冷沸腾影响的实验研究

为了探究过冷度和表面粗糙度对铁铬铝（FeCrAl ）平板淬冷沸腾的影响,对FeCrAl 平板在不同过冷度和表面粗糙度下的淬冷沸腾过程开展了可视化实验研究。采用热电偶测量平板内部温度,并利用导热反问题解析式求解平板表面温度和热流密度;通过对比分析实验现象,探究过冷度和表面粗糙度对平板淬冷沸腾过程的影响,并建立了过冷度与最小膜态沸腾温度的关系式。结果表明,淬冷沸腾过程中,FeCrAl 平板表面形成开尔文一亥姆霍兹（K-H）不稳定波,且气膜破裂后产生的骤冷前沿呈“抛物线”状;随着过冷度的增加,最小膜态沸腾温度增大,临界热流密度增大,平板表面冷却速率加快,淬冷沸腾过程的时长缩短;较大的表面粗糙度可以促进FeCrAl 平板表面淬冷沸腾的进行,但影响微小。      

基于加热壁面能量平衡的窄矩形通道内CHF机理模型

窄矩形通道因具有结构紧凑、换热面积大等优点而被广泛应用于各个领域。通过完善窄矩形通道中临界热流密度（CHF）的预测方法,建立CHF机理模型,可以提高反应堆的安全性和经济性。本文对窄矩形通道内竖直向上流动CHF进行了可视化实验研究,在此基础上开发了一种基于加热壁面能量平衡的CHF机理模型,并提供一组本构关系用于封闭所开发的新模型,同时使用实验数据对新模型进行对比评价,对比结果发现,新模型在窄矩形通道中模拟结果良好,偏差基本都在±20%之间。     

液态铅铋合金湍流普朗特数及RANS模型优选

工程上常采用RANS湍流模型进行热工水力相关的数值模拟,然而液态铅铋合金（LBE）具有独特的热物性,常规湍流普朗特数模型和RANS湍流模型对其流动与传热模拟的适用性有待研究。为更准确地描述绕丝燃料组件内LBE的流动与换热过程,本文基于大涡模拟对湍流普朗特数模型和RANS湍流模型进行优选。首先,采用四种湍流普朗特数模型对绕丝燃料组件内LBE的流动与传热过程进行大涡模拟,对比分析实验数据和模拟结果并进行模型优选。基于优选的湍流普朗特数模型,评价RANS湍流模型对LBE数值模拟的适用性和准确性。结果表明,Cheng湍流普朗特数模型和SST k-ω模型对LBE流动与传热模拟的准确性和适用性最高。