發(fā)布時間：2021-12-28 07:50

　　為研究反應堆內(nèi)軸向熱流不均勻分布、徑向不均勻加熱和入口節(jié)流對密度波不穩(wěn)定的影響,利用RELAP5/MOD4.0程序?qū)娖妊h(huán)平行通道系統(tǒng)進行數(shù)值模擬.由程序中的非平衡非均相模型和半隱式數(shù)值格式所得計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)符合較好.對比軸向熱流線性分布及余弦分布工況下的流動不穩(wěn)定邊界,并做出積分熱流沿通道長度的變化曲線以分析其機理,還獲取了徑向不均勻加熱與入口節(jié)流工況下系統(tǒng)和通道的臨界相變數(shù).結(jié)果表明:軸向熱流不均勻分布時系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于沸騰邊界的位置以及積分熱流沿通道的分布.與軸向熱流均勻分布相比,軸向熱流線性增大或減小分別使系統(tǒng)穩(wěn)定性增強或減弱;入口過冷度較低時,軸向熱流余弦分布提高系統(tǒng)穩(wěn)定性;入口過冷度較高時,系統(tǒng)穩(wěn)定性可能增強也可能減弱.與軸向熱流余弦分布相比,峰值偏向入口或出口分別會降低或提高系統(tǒng)穩(wěn)定性.徑向不均勻加熱對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響較小.增大徑向入口節(jié)流不均勻性時系統(tǒng)穩(wěn)定性有減小的趨勢,增大任一通道入口節(jié)流系數(shù)均可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性. 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學學報. 2020,52(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

RELAP5程序節(jié)點圖

式中:Q為加熱功率,kW;M為質(zhì)量流量,kg/s;hfg為汽化潛熱,kJ/kg;νfg為飽和氣液比容差,m3/kg;νf為飽和液相比容,m3/kg;hf為飽和液相焓,kJ/kg;hin為入口流體焓,kJ/kg;xe為出口熱平衡含氣率.從可靠性及數(shù)值穩(wěn)定性的角度出發(fā)[16],本研究選取了RELAP5/MOD4.0程序中的非平衡非均相模型和半隱式數(shù)值格式對Guo等[11]研究中的16組實驗進行數(shù)值模擬,計算結(jié)果與實驗結(jié)果的對比如圖3所示.

從可靠性及數(shù)值穩(wěn)定性的角度出發(fā)[16],本研究選取了RELAP5/MOD4.0程序中的非平衡非均相模型和半隱式數(shù)值格式對Guo等[11]研究中的16組實驗進行數(shù)值模擬,計算結(jié)果與實驗結(jié)果的對比如圖3所示.由圖3可知,不同壓力下的流動不穩(wěn)定邊界分布在一個條形區(qū)域內(nèi),左側(cè)為流動穩(wěn)定區(qū)間,右側(cè)為流動不穩(wěn)定區(qū)間. 大多數(shù)計算結(jié)果中的臨界加熱功率略小于實驗,相對誤差在-0.9%～-14.1%,驗證了模擬的準確性,也證實了RELAP5/MOD4.0程序模擬平行通道內(nèi)密度波不穩(wěn)定性的有效性與適用性.

【參考文獻】：
期刊論文
[1]環(huán)隙窄縫通道管間脈動不穩(wěn)定性分析[J]. 夏庚磊,董化平,彭敏俊,郭赟.  原子能科學技術(shù). 2011(09)
[2]基于RELAP5的兩管平行通道流動不穩(wěn)定性研究[J]. 夏庚磊,郭赟,彭敏俊.  原子能科學技術(shù). 2010(06)
[3]不對稱節(jié)流和不對稱加熱對平行雙通道管間脈動特性影響實驗[J]. 黃軍,黃彥平,王飛,盧冬華,李虹波.  核動力工程. 2006(06)



本文編號：3553707