基于多孔介质模型的钾热管数值模拟

为研究钾热管内传热传质机理,对钾热管进行了数值模拟。建立了固液气三相耦合数学模型。其中对吸液芯液体流动区域采用了多孔介质模型,该模型考虑了液体流动对热管传热性能的影响。利用PHOENICS3.6对数学模型进行数值计算,得到了热管内的稳态工作参数。分析模拟结果得到了钾热管内部各相工质传热、传质机理,并与试验数据进行了比较。结果表明,模拟结果与试验数据符合较好。     

钾热管稳态数值模拟分析

进行热管的数值模拟主要是为预测钾热管稳态运行时的工作特性。热管的物理模型中包括了管壁、吸液芯及蒸气腔内蒸气3个耦合传热区域。利用PHOENICS程序作为求解器对控制方程和边界条件进行求解,得到了热管稳态运行时的温度、速度、压力分布。计算结果与试验结果进行了对比,两者符合较好。     

YSR装置水浴加热系统研制与试验验证

为满足核临界安全实验装置（YSR装置）反应性温度效应试验对堆芯溶液温度控制和测量的需求，研制了水浴加热系统，并在1：1热工模拟实验装置上，对其性能和系统操作规程进行了验证。     

有芯和无芯高温重力钾热管启动性能试验研究

为研究有芯和无芯高温钾热管在重力状态下的启动性能,开展了相关对比与敏感性试验研究。得到有芯热管试验中的最优充液量为17.5 g,此充液量能避免充液量不足导致的启动升温较慢、末端温度低,也可避免充液量过大时间歇沸腾和过渡沸腾;无芯热管在启动和升温过程处于间歇沸腾工况,剧烈程度随充液量减少而降低,试验中最优充液量为9 g。在工程范围内,倾角对热管传热性能的影响可忽略。在试验状态下有芯钾热管启动性能优于无芯钾热管。     

小型NaK热真空电磁泵设计及其特性实验研究

采用等效电路法设计了额定工作温度为500 ℃、额定流量为11 m³/h、额定扬程为30 kPa的小型NaK热真空电磁泵。利用中国原子能科学研究院的ATC-S_NaK装置获取该电磁泵的工作特性曲线,并分析了工质温度、功率、运行频率对其运行特性的影响。结果表明,泵最优运行频率与NaK工质的温度相关。本文研究结果对泵的设计及运行程序的制定具有指导意义。     

高温耐辐照电机用硅钢片辐照试验研究

在表面喷涂以ZrO2为主的绝缘涂层的硅钢片,用于高温耐辐照电机内.通过在泳池式轻水反应堆D10孔道内,开展堆内高温辐照试验.辐照试验在240℃和500℃下进行,辐照装置内充满氦气(He)、绝对压力值为0.12Mpa,硅钢片受到中子/γ的照射,通过在线测量方式测量硅钢片样品的片间绝缘电阻.在辐照试验过程中,各组硅钢片具有...     

基于喷嘴临界流实验对现有物理模型的评价

以水为工质、直径1.41mm的喷嘴为实验段,在稳态条件下进行临界流实验,覆盖的参数范围为：进口压力,0.4～22MPa;进口温度,40～371℃;进口含汽率,－3.5～0.98。结果分析表明：在欠热度高于一定值下流动未达到临界条件;在低欠热度和低含汽率区域两相间存在热力不平衡性,在较低压力下,它对临界流率的影响十分显著。将实验数据与均匀平衡模型、Moody模型、Henry-Fauske模型、Burnell模型以及Bernoulli公式的计算结果进行比较,显示了各模型在不同条件下的适应性。     

干道式高温热管的传热性能试验研究

干道式高温热管传热性能试验主要是为了获得干道式热管在不同温度范围的传热极限及重力场对传热极限的影响。在真空条件下启动热管,调节水套气隙氩气和氦气比例来测量声速极限,建立可调角度台架得到不同倾角下热管的极限传热性能。试验得到400～650 ℃工作温度下热管的极限传热功率曲线及不同倾角下热管的极限传热功率。此类热管510 ℃以下传热极限为声速限;±10°范围内重力对传热极限无影响;极限传热功率为2.8 kW。     

热真空永磁流量计的热工和电磁设计与分析

利用ANSYS CFX和MAXWELL软件对中国原子能科学研究院设计的热真空永磁流量计进行了热工和电磁分析,该流量计用于测量地面试验回路中真空条件下1 000℃高温液态碱金属的流量,给出了流量计的温度云图和磁感应强度分布图,并得到了输出电压与流速的基本关系。结果表明：使用三层隔热屏阻隔降温,冷却铜块接触冷却,可将磁钢温度控制在100℃以下;选用钕铁硼和钐钴永磁体,均可输出毫伏级电信号,而用高磁能积的钕铁硼可使流量计实现更小的重量和体积,确保了永磁流量计在热真空条件下运行的可靠性。