测量和预测棒束CHF数据对比方法研究

通过采用子通道程序FLICA建模分析5×5棒束临界热流密度试验,并分别采用直接代入法(DSM)和能量平衡法(HBM)两种方法利用已有临界热流密度关系式获得计算的临界热流密度,并将计算的临界热流密度与试验获得的临界热流密度对比分析,探讨了棒束临界热流密度试验数据的处理方法。结果表明,在棒束临界热流密度试验数据与已有关系式计算数据的对比中,HBM是一种更合理的方法。     

高通量研究堆堆芯热工水力分析程序THAS-PC4

针对高通量研究堆的热工水力特点和设计准则开发了堆芯子通道分析微机程序ＴＨＡＳ－ＰＣ４。该程序能够计算稳态和瞬态工况下堆芯内冷却剂的流量、温度、密度和压力等参量的分布以及燃料元件的温度场。它还可以确定临界热流密度和偏离泡核沸腾比（ＤＮＢＲ），泡核沸腾开始时的壁面温度以及流动开始不稳定时的热流密度等，以评价反应堆的安全性。     

SUDO临界热流密度关系式在柱状燃料元件程序中的应用探讨

SUDO临界热流密度关系式适用于在低温低压状态下使用板状燃料元件的反应堆。如果SUDO临界热流密度关系式被应用到非低温低压状态和柱状燃料元件模型的(包括瞬态)计算机程序进行DNBR分析时，首先必须对该程序进行以满足几何条件要求的修改，以达到SUDO临界热流密度关系式要求的相关使用条件．同时必须进行与SUDO临界热流密度关系式实验数据相关的DNBR限值计算，使程序的计算值尽可能地与实验值保持一致．否则计算得到的最小DNBR值可能带来较大的误差．     

CNP1000核电站DNBR热工裕量分析

CNP1000核电站是我国正在进行概念设计之中的100万千瓦级核电站。为了提高核电站的可靠性、安全性和经济性。CNP1000核电站将要采用18个月长寿期换料和满足15％的线功率裕量的设计方案。本文同时进行了2775MW和3150MW两种堆型的DNBR热工裕量分析。WRB－2（改进版，简称WRB－2）临界热流密度关系式是西屋公司开发，美国NRC认可的可以用于核电站设计的临界热流密度关系式。该临界热流密度关系式比较适用于带中间小交混格架的燃料元件的DNBR分析。本文采用了WRB－2临界热流密度关系式计算NCP1000核电站的DNBR热工裕量，在计算的两种堆型中，都具有URD要求的15％的DNBR热工裕量。从安全和经济的角度出发，3150MW热功率的反应堆不但满足安全性的要求，而且更经济。     

管内竖直向上流动水的临界热流密度研究

在高温高压回路上，对φ１０×１竖直管内临界热流密度现象进行了实验研究．实验参数范围为：压力ｐ＝６．３７～１４．７ＭＰａ；质量流速Ｇ＝５７１～５４６６ｋｇ／（ｍ２·ｓ）；人口欠热焓△ｈｉｎ＝９６～７４４ｋＪ／ｋｇ．通过实验，得出了在上述参数范围内的临界热流密度关系式，并用实验数据对Ｂｉａｓｉ关系式和Ｂｏｗｒｉｎｇ关系式进行了评价．     

棒束子通道CHF机理模型开发及初步验证

目前棒束通道中临界热流密度的预测多基于实验关系式,受限于特定的适用范围,无法有效外推或外推后预测精度下降。为满足不同轻水堆中临界热流密度的预测要求,有必要开发适用于不同几何尺寸及热工边界的宽范围临界热流密度预测方式。本文以子通道分析方法为基础,考虑偏离泡核沸腾和干涸两类临界现象,通过耦合子通道分析程序与临界热流密度机理模型,实现对棒束通道中临界热流密度的计算。通过与临界热流密度实验数据的对比,初步证明了耦合程序对棒束通道中临界热流密度具有较好的预测精度。     

人工神经网络在棒束临界热流密度预测中的应用

基于已有的棒束临界热流密度数据库，采用COBRA-Ⅳ程序计算得到子通道局部临界热流密度数据库。用人工神经网络（ANN）理论对数据库进行训练，得到基于ANN理论的棒束临界热流密度预测模型。预测模型的预测精度显著高于常用经验关系式的预测精度，其预测值的均方差为5.63%。     

子通道分析程序在整理临界热流密度关系式上的应用

从反应堆热工水力实验中能获得和临界热流密度有关的各平均参数，子通道分析程序提供了一种手段，把平均参数转化成为ＣＨＦ产生处的局部参数。从而可以整理出带局部参数条件的ＣＨＦ关系式。本文介绍了用ＦＬＩＣＡⅢ－Ｍ整理局部参数ＣＨＦ关系式的详细步骤。     

秦山二期核电厂堆芯冷却剂交混焓升因子的计算

本文用ＴＨＡＳ－２程序组合子通道方法对秦山二期核电厂堆芯做了计算，最后确定出其堆芯冷却剂交混焓升因子。     

COBRAⅢC／MIT－2程序的改进及其在高通量研究堆中的应用

将堆芯子通道热工水力分析程序ＣＯＢＲＡⅢＣ／ＭＩＴ－２的水物性、临界热流关系式、泡核沸腾起始点判断公式等加以修正或扩充，使之能用于低温低压下研究堆或实验堆的分析。利用改进的ＣＯＢＲＡⅢＣ／ＭＩＴ－２，对日本板状元件高通量研究堆ＪＲＲ－３Ｍ在不同基准流速下以及不同流道阻塞率下的热工水力特性进行了分析计算，所得结果与日本原子能研究院开发的热工水力分析软件ＣＯＯＬＯＤ的相应预测结果符合良好。     

竖直圆管内脉动流量下临界热流密度预测

以预测脉动流动下临界热流密度下降阈值的温度反馈模型为基础,用实验数据对理论预测结果进行修正,并根据修正后的临界热流密度下降阈值拟合了一个流量脉动条件下竖直小管径圆管内临界热流密度的半理论半经验预测公式.该公式预测值与低压低质量流速下Umekawa和Ozawa的脉动流动临界热流密度实验结果相比较,平均相对误差为11.15%,低于Kim关系式21.04%的预测误差.     

竖直圆形通道周向均匀和非均匀加热临界热流密度实验研究

以混合堆次临界包层为研究对象,开展对竖直圆形通道的均匀加热和非均匀加热条件下的临界热流密度实验。基于均匀加热实验获得实验关系式,并通过数据统计规律的分析和与现有关系式的比较,验证本实验关系式的准确性和可靠性。以该实验关系式作为基础,比较周向非均匀加热效应对临界热流密度的影响。结果表明:偏心管形式的周向非均匀加热的临界热流密度受质量流速的影响不大,在低含汽率下低于均匀加热的预测结果,在高含汽率下高于均匀加热的预测结果;二者比值随含汽率呈线性关系。     

低流速下临界流密度（CHF）关系式分析

本文介绍了国外开展低流速下临界热流密度实验研究的概况，通过对两个常用于低流速下临界热密度预测的经验关系式的分析，说明了进一步开展低流速下临界热流密度实验研究的必要性，同时对将来的研究工作提出了建议。     

CHF关系式开发与DNBR限值确定方法研究

对反应堆内临界热流密度(CHF)关系式开发中的关键问题(如冷壁效应、非均匀加热因子、数据统计处理等)进行研究,并以公开发表的CHF试验数据为基础,完成自主化CHF关系式初步拟合和关系式限值确定。在对计算结果进行详细统计分析的基础上,建立了一套严密的统计处理方法以确定CHF关系式DNBR限值。     

低流速下临界热流密度（CHF）关系式分析

本文介绍了国外开展低流速下临界热流密度实验研究的概况，通过对两个常用于低流速下临界热密度（ＣＨＦ）预测的经验关系式的分析，说明了进一步开展低流速下临界热流密度实验研究的必要性，同时对将来的研究工作提出了建议。     

用人工神经网络进行CHF参数趋势分析

利用人工神经网络分析了水在上升流均匀加热垂直圆管条件下的临界热流密度（ＣＨＦ）实验数据的参数趋势。以三种观点，即固定入口条件、固定出口条件或以局部条件假设为基础进行了上述分析。采用Ｋａｔｔｏ和Ｇｒｏｅｎｅｖｅｌｄ等的无量纲参数和ＣＨＦ实验数据来一文的ＡＮＮｓ；训练成功的ＡＮＮｓ预测的ＣＨＦ结果比任何其它传统的关系式都好。其远距离监测系统（ＲＭＳ）误差在固定人口条件、固定出口条件和局部条件假设下分别     

临界热流密度关系式与DNBR热工裕量

采用不同的临界热流密度关系式、不同的DNBR子通道分析程序、不同的DNBR限值、不同的DNBR验收准则和DNBR热工裕量计算方法。得到的DNBR和DNBR热工裕量是不相同的，通过使用最新的子通道分析程序。利用EC-2000和WRB-2M临界热流密度关系式对CNP1000核电厂277MW、2895MW和3150MW热功率堆芯进行了DNBR和DNBR裕量分析。DNBR值满足验收准则的要求，反应堆是安全的。     

矩形窄缝通道轴向非均匀加热临界热流密度实验研究

对矩形窄缝通道轴向非均匀加热临界热流密度进行了研究.轴向加热方式为光滑的截尾余弦型,流动工质为去离子水.实验结果证明轴向非均匀加热临界热流密度低于轴向均匀加热临界热流密度.实验数据分析采用"F修正因子法",得到了轴向非均匀修正因子的半经验关系式.将该修正因子关系式同国际上已有的各种修正因子进行了比较分析,证明本文得到的修正因子预测的矩形窄缝通道轴向非均匀加热临界热流密度值更准确.     

AMPX—KENO程序在临界分析中的应用

利用美国Ｂ＆Ｗ公司模拟乏燃料高密度贮存,美国太平洋西北实验室模拟燃料组件运输容器及上海原子核研究所的临界实验数据,对ＡＭＰＸ－ＫＥＮＯ蒙特卡罗程序进行了验证计算。绝大多数方案的ｋｅｆｆ计算值的误差小于２％,极少数方案小于３％。用该程序计算了重水零功率反应堆的临界水位。     

长棒束临界热流密度实验研究

提供了用组装式长棒束取得的95个临界热流密度实验数据,介绍了实验本体的结构特点及适应长棒束临界热流密度研究的实验方法和数据处理结果。实验是在高压热工回路上完成的。棒束为3×3正方形排列,水由下而上垂直流过棒束。组装成棒束的电加热实验元件的直径为9.5mm,棒中心距为12.6mm,轴向热流密度均匀分布,有效加热长度2200mm。实验参数范围是:压力p=14.4～15.7MPa,质量流速W_g=1204～3545kg/(m~2.s),临界点含汽量X_c=(-17.3～15.7)％。全部实验数据按截面平均法在VAX机上进行了综合处理,得到了适用于上述参数范围的临界热流密度经验关系式。公式计算值与实验数据比较的标准偏差为6.5％。