球团流与球流在球床内的混合卸料特性研究

为更好地了解球床中球团与单球的双组分体系的流动特性,本文采用离散单元法模拟分析了球床中球团与单球二元混合颗粒材料的卸料特性。球团由3个粘接的单球通过刚性bond组合而成,形成60°、90°、120°和180°夹角。不同数量占比的球团和单球从球床底部的卸料口混合卸出,定量分析了球团组合夹角和球团数量占比对球床双组分混合球流流动特性的影响。研究结果表明,球团的存在会降低卸料速率,定量分析该降低程度与球团的粘接夹角及球团数量占比的关系后,发现卸料速率与二者均存在一定负相关性,即卸料速率随球团夹角及球团数量占比的增加而减小。     

自然循环流量漂移伴随动态振荡的机理分析

在 5MW核供热堆试验回路HRTL 5上观察到了一定条件下系统发生的静态流量漂移并同时伴随动态流量振荡的现象。本文在实验基础上 ,研究了流量漂移的发生、发展和向动态振荡演变的过程 ,以及欠热沸腾、冷凝、闪蒸在此过程中的作用机理。分析结果表明 :1 )自然循环流量漂移是一个长热工过程 ,动态振荡可发生在静态漂移过程中 ;2 )在流量漂移的过程中 ,先是欠热沸腾和冷凝占主导地位 ,然后渐变为闪蒸占主导地位 ,最终表现为自持振荡形式 ;3)最终的自持振荡主要表现为密度波振荡 ,又具备喷泉不稳定的特征。     

先进研究堆自然循环阀阻力系数与开启时间的验证实验

自然循环阀是先进研究堆余热冷却系统的主要阀门，安装在反应堆池水水面以下9.8m处，阀门的操纵杆长度为10．4m，其全开时间和流阻系数是影响研究堆安全停堆的关键参数。本文描述了通过实验而测得的自然循环阀的实际阻力系数和全启时间，验证了自然循环阀的这两项参数指标满足堆的使用要求。     

控制棒可移动线圈电磁驱动机构线圈刚度实验

本工作在反应堆控制棒可移动线圈电磁驱动机构工程样机实验台架上，进行了电磁铁刚度实验。获得了不同保持电流工况下的平均刚度值：3A时，平均刚度值为129N/mm；3.5A时，为136N/mm；4A时，为152N/mm；4.5A时，为168N/mm；5A时，为164N/mm，稍低于4.5A时的平均刚度值。随着保持电流的增加，平均刚度值呈现先增加尔后又下降的变化趋势。温度升高对刚度值有影响。     

池式研究堆跟随燃料组件冲击载荷实验研究

进行了该型控制棒驱动机构驱动线跟随燃料组件的冲击载荷实验后,分析了冲击载荷实验数据,得到了多种快速落棒工况下跟随燃料组件的冲击力和冲击加速度与时间等参数的关系,研究了影响冲击力、冲击加速度的因素,得出了冲击力最大值的变化规律。结果表明:池式研究堆可移动线圈电磁驱动机构驱动线的跟随燃料组件能承受冲击载荷的作用,符合反应堆运行要求。     

功率密度分布对两相流稳定性影响的实验研究

叙述了不同功率密度分布工况下的自然循环两相流稳定性实验研究。实验是在５ＭＷ核从热堆煤水力学模拟实验回路（ＨＲＴＬ－５）上进行的，实验中分别采用了功率密度线性分布和功率密度余弦分布两种加热元件。其结果表明：在低压低干工自然循环系统中，加热元件的功率密度分布形式对两相流稳定性的影响，很小，验证了功率密度线性分布下两相流稳定性实验结果的通用性。     

低压自然循环系统中的流型实验研究

在5MW低温供热堆热工水力学实验台架HRT-5上,以水为工质,进行了低压自然循环两相流流型及流型对密度波不稳定性影响的实验研究。结合可视化观察,利用局部差压信号进行流型鉴别。提出了Sr数可以很好地鉴别不同流型,具有明确的物理意义。描述了系统压力为1.5MPa,0.24MPa及0.1MPa下不同工况的流型,认为在1.5MPa工况下发生低干度密度波不稳定时,流型为泡状流,无流型转换,在流型为泡状流向间歇流过渡区时不会引起密度波不稳定。分析了常压稳定闪蒸时上升段出口的流型。在低温供热堆全参数、全尺寸模拟系统中,进行两相流流型的分析研究,对充分认识低温供热堆中各种工况下的流动形态提供了直接的有价值的成果。     

中国发展小型堆核能系统的可行性研究

小型堆核能系统具有厂址要求低、应用灵活、核安全风险低、操控简单、建造周期短、一次性投资小等优点。从我国社会经济发展的角度,分析小型堆核能系统在节能减排、海洋开发、出口海外等方面的市场需求,并结合我国小型堆核能系统发展现状,分析了其在技术和经济性上的可行性。     

Rayleigh-Taylor不稳定性的MPS数值模拟

移动粒子半隐式法(MPS法)是一种适用于不可压缩流体流动计算的无网格粒子法,它采用完全的拉格朗日描述定义流体的运动,将流体离散为可移动的粒子,流体控制微分方程转化为粒子间的相互作用。本文采用MPS法对Rayleigh-Taylor不稳定性进行了二维数值模拟。结果表明,在不稳定性发展的前期阶段,当扰动振幅远远小于扰动波长时,流体界面的小扰动具有指数增长形式,与经典的线性理论分析结果一致。非线性发展阶段,所得到的气泡和尖钉的部分特征与实验结果相吻合。     

气空间对自然循环两相流系统启动过程稳定性影响实验

通过实验研究了一体化自然循环反应堆压力壳上部自稳压气空间对于自然循环两相流系统启动过程中流动稳定性的影响。实验结果表明,较小的气空间有利于抑制流量振荡。依此提出在反应堆启动过程中提高流动稳定性的新途径：首先在较小的气空间体积下开始启动,当达到额定热工参数后将多余的水放出达到所需要的正确运行状态。