在熔鹽堆正常或事故停堆時,非能動余熱排出系統(tǒng)是保障熔鹽堆安全的重要系統(tǒng)之一。本文以熔鹽堆余熱排出系統(tǒng)為研究對象,設計并搭建了兩套熔鹽堆水冷式非能動余熱排出系統(tǒng)的實驗裝置。通過實驗的方法對系統(tǒng)的流動和傳熱過程進行了研究,分析并總結了系統(tǒng)中出現(xiàn)的流動不穩(wěn)定現(xiàn)象,為熔鹽堆非能動余熱排出系統(tǒng)的工程設計和優(yōu)化提供基礎依據(jù)。本文根據(jù)研究目的和內容,進行了系統(tǒng)自然循環(huán)過冷沸騰實驗、系統(tǒng)穩(wěn)定自然循環(huán)飽和沸騰傳熱流動實驗以及流動不穩(wěn)定工況的實驗。依據(jù)實驗數(shù)據(jù)對熔鹽堆非能動余熱排出系統(tǒng)的傳熱特性以及系統(tǒng)運行時出現(xiàn)的流動不穩(wěn)定現(xiàn)象對系統(tǒng)熱工水力特性的影響進行了分析和研究。同時文中還對電加熱實驗系統(tǒng)進行了數(shù)學建模,根據(jù)數(shù)學模型對系統(tǒng)中的傳熱過程進行了理論計算,并將理論計算結果同實驗值進行了對比。實驗結果表明,熔鹽堆余熱排出系統(tǒng)能夠很好的滿足余熱排出的要求,安全可靠的將熔鹽產(chǎn)生的熱量導出;系統(tǒng)在運行時會出現(xiàn)間歇噴泉及密度波振蕩兩種流動不穩(wěn)定現(xiàn)象。證實了外層套管和中間套管間氣隙層的輻射換熱發(fā)揮了重要作用,其在實驗范圍內約占單根換熱元件換熱量的47%⁶8%。非能動余熱排出系統(tǒng)的傳熱速率對邊界溫...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 自然循環(huán)不穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 自然循環(huán)系統(tǒng)運行特性研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題主要研究內容和研究方法
第2章 實驗裝置及實驗方案
    2.1 熔鹽堆余熱排出系統(tǒng)模擬試驗臺
        2.1.1 實驗裝置
        2.1.2 參數(shù)測量
        2.1.3 實驗前準備工作
        2.1.4 正式實驗
    2.2 電加熱套管實驗臺
        2.2.1 實驗裝置
        2.2.2 參數(shù)測量
        2.2.3 實驗內容和實驗步驟
    2.3 本章小結
第3章 熔鹽堆余熱排出系統(tǒng)特性
    3.1 系統(tǒng)傳熱特性
        3.1.1 換熱元件傳熱模型
        3.1.2 系統(tǒng)的排熱能力
        3.1.3 熱阻分析
        3.1.4 中間套管溫度分布和沸騰換熱系數(shù)
    3.2 系統(tǒng)流動特性
    3.3 本章小結
第4章 換熱元件中的流動不穩(wěn)定性分析
    4.1 間歇噴泉振蕩不穩(wěn)定分析
        4.1.1 蓄熱段
        4.1.2 噴涌階段
        4.1.3 間歇噴泉不穩(wěn)定機理
        4.1.4 間歇噴泉振蕩特性
        4.1.5 間歇噴泉振蕩的規(guī)避
    4.2 密度波振蕩分析
        4.2.1 振蕩特征分析
        4.2.2 振蕩機理
        4.2.3 振幅和周期
        4.2.4 振蕩邊界
    4.3 小流量波動分析
    4.4 本章小結
第5章 自然循環(huán)系統(tǒng)建模分析
    5.1 系統(tǒng)模型
        5.1.1 控制方程
        5.1.2 壁面?zhèn)鳠嵊嬎?br>        5.1.3 系統(tǒng)模型
    5.2 電加熱實驗臺試驗結果驗證
        5.2.1 網(wǎng)格敏感性
        5.2.2 實驗對比驗證
    5.3 冷卻水突然注入
    5.4 模擬試驗臺流動不穩(wěn)定驗證
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3804490