超临界流体中的传热：传热机理分类

因为较小的温度变化就能引起物理性质的明显改变，没有现存的工程关系式和模型能精确地预测超临界流体中的传热。本文力求将现存关系式适用的工况进行分类并更好地理解这些局部传热机理。第一个目标是本文关注的焦点。FLUENT被用来计算各种热流密度和质量流速工况下的壁面温度，其结果用来与实验数据相比较。因为模型是为宽范围流动工况而设计的，所以，应进行某些假设。模拟表明，在高质量流速工况下吻合较好，这时浮力效应可以被忽略。但是，FLUENT在预测高热流密度和低质量流速混合工况中见到的局部低传热速率时遇到困难。一个新的依赖于热流密度和质量流速通用参数被发展来区分在何种工况下这个FLUENT标准模型是适用的，这个全局Fmude数能被用作预测在何种工况下浮力效应占主导地位和更低的传热速率会发生的参数。     

潜艇反应堆在摇摆运动中的自然循环和堆芯传热特性

在一个有摇摆运动的模型反应堆中进行了一系列的单相自然循环试验，以研究摇摆运动对其热工水力特性的影响。在每段管道中，流体由于摇摆运动的惯性力，流动速度随着摆动角度周期性地变化。当摇摆周期变短时环路流速振荡的幅度变大，摆动角度和环路流动速度振荡之间的相位差变大。另一方面，尽管堆芯的流速值随着摇摆周期变化，但是流速并不振荡。堆芯流速变化与摇摆运动的雷诺数和瑞利数密切相关，它是由热驱动头的变化和整个环路的压力损失的变化引起的。为了模拟堆芯流速随着摇摆速度的变化，建立了一个简单的一维分析模型，其正确性已被验证。由于摇摆运动产生局部流动，因此增强了堆芯中的传热。堆芯中的传热系数按摇摆运动的Richardson数的大小被分为三个区间。     

基于RELAP5的海洋条件下反应堆热工水力系统分析程序开发

研究了倾斜、起伏和摇摆等海洋条件的数学模型.通过修改控制方程,开发了国内首个基于先进的、自由节点划分的RELAP5程序,并且适用于海洋条件的反应堆热工水力系统分析程序RELAP5/MC.用RELAP5/MC对海洋条件下简单两环路系统的自然循环特性进行了计算,其结果都能得到合理解释,由此表明程序开发是初步成功的.     

摇摆下自然循环矩形双通道系统核热耦合不稳定性研究

将海洋条件热工水力分析程序RELAP5/MC与三维物理瞬态输运程序TDOT-T采用并行方式耦合,对摇摆条件下自然循环矩形双通道系统核热耦合不稳定性进行计算分析。结果表明,系统存在同相和异相2种振荡模式,分别由摇摆运动和密度波振荡(DWO)引起。核反馈对第1类DWO和两相区的同相振荡有抑制作用,但对第2类DWO和单相区的同相振荡几乎没有影响。基于非线性理论对计算结果进行分析,发现耦合核反馈后系统非线性增强,由于摇摆导致系统流量波动与DWO叠加,其现象非常复杂,摇摆条件下的核热耦合不稳定性会出现非线性振子耦合中的同步化与混沌现象。     

沸水堆中泡状流-搅状流转换分析

沸水堆比例模型（scaled model boiling water reacter，SMBWR）在一个的加热透明通道中使用0．095MPa的水，其中有4根0．5m长的电加热燃料模拟棒。通道中的轴向空泡分布足用热导率探针测量的。沸腾通道显示了泡状流和搅状流的流动状态。在目前的研究中，泡状流．搅状流过渡状态的研究是用从传导率测量中获得的概率密度函数（PDF）的方差、峰度和不对称性来进行的。5个传导率探测器沿沸水通道的位置排布，能实现流动状态特性渐变的监测。结果表明，用热导率探针的PDF分布属性进行泡状流到搅状流流动状态过渡的探测是可能的。     

非对称加热下摇摆对并联双通道管间脉动特性的影响

采用理论分析与RELAP5/MC程序计算相结合的方法,研究了非对称加热条件下摇摆运动对并联双通道管间脉动特性的影响。结果表明,摇摆运动会引起周期等于摇摆周期以及1/2摇摆周期的流量波动,当摇摆引起的流量波动周期与系统固有热工水力振荡周期接近时,会发生共振效应,从而使密度波振荡提前发生。增大摇摆幅度及通道到摇摆中心的距离可增强流量波动幅度,降低系统稳定性。