竖直上升管中超临界水的宽范围换热关联式

本文针对超临界压力水在竖直上升管内的传热工况,广泛搜集公开文献中的实验数据,建立并整理了宽范围实验数据库;引入两组无量纲数表征超临界流体强烈物性变化及其次级效应对传热的影响,基于无量纲数敏感性分析与多重共线性评估,采用主成分分析回归建立了两种形式的宽范围换热关联式;对两个关联式进行评价,并与其他关联式进行比较,这两个关联式在适用范围、误差大小和准确度方面均优于其他关联式。     

网络方法在管路流体动态仿真计算中的应用

针对管路流体动态特性，运用流体网络理论，对燃气传输管路的共振频率进行了计算；并基于特征线法，对该管网的瞬态特性进行了仿真仿真结果表明，采用流 网络模型适用于工程的稳，动态模拟与仿真。     

微小通道内流动沸腾压降特性实验研究

通过对矩形微小通道中流动沸腾的实验,讨论了通道压降的稳态与动态特征及稳定域判别方法;对不同实验工况下压降时序进行频域分析,提出微小通道压降振荡的产生主要源于汽泡产生、传输及微小通道与入口可压缩空间或柔性空间的耦合;此外,基于AR(自回归)模型对系统实验段压降振荡进行实验建模,结果表明,较大流量时受限变形汽泡流与环状流出现时压降振荡相对较稳定;小流量时,压降不稳定性情况比较复杂,容易形成不稳定区域。     

非能动安全系统可靠性评估方法初步研究

非能动安全系统可靠性的分析是广泛采用非能动设计的新一代核电厂概率安全评价(PSA)的重要内容,其量化分析需根据非能动安全系统可靠性评估对象,确定影响系统运行的关键参数,结合事件序列对非能动系统进行研究。本文以AP1000非能动余热排出系统(PRHRS)设计阶段的可靠性研究为例,结合丧失主给水事故,根据燃料包壳完整性以及系统稳定性的功能准则,确定影响PRHRS的关键参数和设计参数。采用拉丁超立方抽样(LHS)确定输入参数组合,运用RELAP5/MOD3程序进行不确定性传递计算,进行关键参数对系统功能敏感性评价与确认,进行系统功能可靠性分析,为AP1000概率安全评价提供PRHRS可靠性估计。     

基于先进程序+保守评价模型的300MW压水堆核电站大破口失水事故分析

大破口失水事故(LBLOCA)是决定核电站运行功率的设计基准事故之一,本文利用最佳估算系统分析程序RELAP5/MOD3,通过修改其相关模型或关系式,结合有关分离效应与整体效应试验数据验证,形成满足10CFR50附录K中保守评价模型要求的LOCA分析工具——先进程序+保守评价模型程序及分析方法。在此工具与方法开发基础上,对300MW压水堆核电站进行了一回路冷管段双端剪切断裂LBLOCA计算分析,计算的包壳峰值温度(PCT)与应急堆芯冷却系统(ECCS)验收准则及相应最终安全分析报告对比表明：应用该工具与分析方法,可望获得进一步的PCT裕量。     

无保护失流条件下SFR液体悬浮式PSS移动体的运动及动力特性研究

分析了钠冷快堆（SFR）液体悬浮式非能动停堆组件（PSS）移动体在下落过程中所受水力阻力及其计算方法。根据PSS内部流体网络，对移动体悬浮及下落过程中的流量分配和水力阻力分布进行了分析和建模，使用准稳态结合瞬态修正的方法对移动体运动过程进行了计算。分析了移动体在无保护失流条件下下落运动的时程。结果表明：移动体在下落过程中的速度和加速度逐渐增大、所受水力阻力减小；移动体下落0.588 m的时间为6.68 s。移动体下落时间的计算结果满足初步设计要求，可作为分析计算PSS落棒时间的参考。     

超临界压力水循环系统非线性水动力特性研究

建立超临界压力下自然与强制水循环回路的统一水动力模型,结合超临界压力下特殊的物性变化、非线性动量传输与系统耦合特征,采用基于延拓的非线性数值方法,系统比较研究了超临界压力下自然与强制循环水系统的复杂水动力特性,揭示了超临界压力下自然与强制循环系统独特的非单调的流量-加热功率关系及其机制与特点.分析了系统传热特性,并讨论了加热段入口温度、局部阻力对自然和强制循环水动力特性和系统传热的影响规律.     

两相自然循环非能动系统静态分岔特性和参数效应研究

耗散结构在流体动力学中存在,两相自然循环非能动系统稳定性是耗散结构在多相流体动力学中的问题,运用分岔理论及其DERPAR数值方法给出系统随参数变化的演化过程的静态分岔解图图谱。以静态分岔解图呈现的迟滞现象（多平衡解）定义了输热能力限、静态漂移稳定性准则、稳定性裕度、比质量流量输热能力、分岔现象消失—呈单值性的临界参数区的系统演化的自组织特性的物理本质—系统的稳态和时间相关态随着特征参数的演化。用低压下的实验数据与理论计算分析进行比较,变化趋势吻合,尚需进一步验证。     

CLAM用作超临界水冷包层第一壁结构材料的热与应力性能分析

在聚变堆超临界水冷固态增殖包层第一壁的运行工况下,采用数值方法对采用中国低活化马氏体钢(CLAM)作为结构材料的第一壁进行单向流固耦合分析,为超临界水冷实验包层模块(TBM)的热工设计提供借鉴。分别采用CLAM和F82H作为第一壁结构材料,对比温度场和应力场,并考察不同冷却管道形状(矩形和圆形)、不同冷却管道直径和最小壁厚对第一壁温度场和应力场的影响。结果表明:CLAM的最高温度及最大应力均高于F82H的;采用CLAM作为结构材料时,矩形冷却管道的角域的换热得到了增强,但同时也造成了应力集中,第一壁设计时应综合权衡;增大冷却管道直径和减小最小壁厚均有利于换热。