超臨界水冷堆相比于傳統(tǒng)壓水堆具有熱效率高、系統(tǒng)簡化等諸多特點(diǎn)，但是在設(shè)計(jì)上還存在許多關(guān)鍵問題有待驗(yàn)證[1]。由于水在擬臨界區(qū)域物性急劇變化，使得其流動傳熱特點(diǎn)的研究存在很多困難，尤其定位格架附近傳熱規(guī)律的研究更加具有挑戰(zhàn)，目前尚未形成統(tǒng)一的理論來解釋超臨界水的流動傳熱現(xiàn)象。本文基于上海交通大學(xué)超臨界水回路中進(jìn)行的環(huán)管傳熱試驗(yàn)，結(jié)合CFD數(shù)值計(jì)算結(jié)果，綜合分析了環(huán)管中超臨界水的流動傳熱特點(diǎn)。超臨界水在環(huán)形通道中的流動傳熱試驗(yàn)表明，熱流密度對流動傳熱有很大影響，壁面熱流密度越高，對流換熱系數(shù)越低；定位格架形狀對其下游對流換熱系數(shù)的衰減規(guī)律有很大影響，而且在不同壓力條件下，這種衰減規(guī)律的表現(xiàn)形式不同；在諸多傳統(tǒng)流動傳熱關(guān)系式中，Bishop公式能更好的預(yù)測超臨界水在環(huán)管中流動時(shí)的對流換熱系數(shù)。數(shù)值模擬結(jié)果表明，熱流密度通過改變加熱棒壁面附近流體的物性參數(shù)來影響對流傳熱，當(dāng)熱流密度增加時(shí)，主流區(qū)域湍流強(qiáng)度的降低與壁面附近流體導(dǎo)熱系數(shù)的下降是流動傳熱系數(shù)下降的主要原因；CFD方法由于不能準(zhǔn)確計(jì)算定位格架下游流體物性參數(shù)與流動參數(shù)，因而不能預(yù)測對流傳熱系數(shù)的衰減規(guī)律；與環(huán)管相比，棒束中由于各個(gè)子通... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水在25MPa壓力下的熱力學(xué)參數(shù)

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文13圖2-1 超臨界水閉式回路Fig.2-1 Schematic diagram of the test loop2.2 試驗(yàn)段實(shí)驗(yàn)段冷卻水流道為兩根圓管圍成的環(huán)形通道，環(huán)形通道長2032mm，內(nèi)管為直流電加熱管，截面形狀 ，外管截面形狀 ，由此形成3.6mm的環(huán)形間隙。流道截面如圖2-2所示。外管外包保溫棉，所以可以將其內(nèi)壁面看做絕熱面。進(jìn)行直流電加熱的內(nèi)管兩端用銀釬焊進(jìn)行密封，實(shí)驗(yàn)本體上部兩塊法蘭用石墨纏繞墊進(jìn)行密封

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-2 冷卻水環(huán)形通道截面Fig.2-2 Cross-section of flow channel圖2-3 實(shí)驗(yàn)本體簡圖Fig.2-3 Figure of experiment body

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]四棒束超臨界水流動傳熱數(shù)值研究[D]. 何斯琪.上海交通大學(xué) 2013



本文編號：3468561