為研究反應(yīng)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(duì)密度波不穩(wěn)定的影響,利用RELAP5/MOD4.0程序?qū)?qiáng)迫循環(huán)平行通道系統(tǒng)進(jìn)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(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合較好.對(duì)比軸向熱流線性分布及余弦分布工況下的流動(dòng)不穩(wěn)定邊界,并做出積分熱流沿通道長(zhǎng)度的變化曲線以分析其機(jī)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(shí)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(qiáng)或減弱;入口過(guò)冷度較低時(shí),軸向熱流余弦分布提高系統(tǒng)穩(wěn)定性;入口過(guò)冷度較高時(shí),系統(tǒng)穩(wěn)定性可能增強(qiáng)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(huì)降低或提高系統(tǒng)穩(wěn)定性.徑向不均勻加熱對(duì)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(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性有減小的趨勢(shì),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(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,52(01)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

RELAP5程序節(jié)點(diǎn)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(duì)Guo等[11]研究中的16組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)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(duì)Guo等[11]研究中的16組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比如圖3所示.由圖3可知,不同壓力下的流動(dòng)不穩(wěn)定邊界分布在一個(gè)條形區(qū)域內(nèi),左側(cè)為流動(dòng)穩(wěn)定區(qū)間,右側(cè)為流動(dòng)不穩(wěn)定區(qū)間. 大多數(shù)計(jì)算結(jié)果中的臨界加熱功率略小于實(shí)驗(yàn),相對(duì)誤差在-0.9%～-14.1%,驗(yàn)證了模擬的準(zhǔn)確性,也證實(shí)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]環(huán)隙窄縫通道管間脈動(dòng)不穩(wěn)定性分析[J]. 夏庚磊,董化平,彭敏俊,郭赟.  原子能科學(xué)技術(shù). 2011(09)
[2]基于RELAP5的兩管平行通道流動(dòng)不穩(wěn)定性研究[J]. 夏庚磊,郭赟,彭敏俊.  原子能科學(xué)技術(shù). 2010(06)
[3]不對(duì)稱(chēng)節(jié)流和不對(duì)稱(chēng)加熱對(duì)平行雙通道管間脈動(dòng)特性影響實(shí)驗(yàn)[J]. 黃軍,黃彥平,王飛,盧冬華,李虹波.  核動(dòng)力工程. 2006(06)



本文編號(hào)：3553707