耦合核反馈并联通道异相振荡研究

将热工-水力系统分析程序(RELAP5)与细网三维物理瞬态输运程序( TDOT-T)采用并行方式耦合,并对并联双通道系统进行建模,得到系统的不稳定边界图;对耦合核反馈的双管并联通道异相振荡进行研究;重点讨论轴向功率分布及核反馈对并联通道异相振荡的影响.研究发现,轴向功率峰在加热段上游时,系统存在第Ⅰ类和第Ⅱ类密度波2个...     

竖直管道中弹状流空泡份额测量

采用双头局部电容探针测量空气-水两相流中弹状流的空泡份额和气泡速率。通过理论推导得出该新型探针的工作原理,然后利用该探针测量弹状流中的两相信号。理论分析和实验验证表明,局部电容探针抗干扰性好、输出信号稳定,探针测得的动态信号与弹状流实际运动过程完全一致;所测得弹状流空泡份额α=37.5%,弹状流气泡速率v=0.545 m/s。     

基于计算流体动力学的矩形通道内气泡运动机理研究

基于计算流体动力学(CFD)方法,利用体积流(VOF)模型对矩形流道内单气泡及双气泡运动进行了数值模拟,并分析了其运动规律。模拟结果与前人实验观测结果相符。单气泡上升过程中经历加速上升和摆动上升两个阶段,其稳定速度与Eo数相关,摇摆阶段的气泡轨迹类似于周期性的正弦曲线。上下分布的气泡会发生聚并现象,水平对称分布的气泡上升过程中会出现规律的分离、靠近现象。研究表明:该方法能够准确地模拟气泡的运动,获得气泡运动的机理,可以作为进一步研究自然循环中不同浮升力下气泡分布机理研究的基础。     

轴向非均匀加热对并联通道流动不稳定性的影响

基于均相流模型建立并联通道系统的控制方程,采用交错网格技术和半隐式差分离散控制方程,并使用追赶法求解来模拟并联通道的两相流动特征。采用轴向余弦功率加热模拟轴向非均匀功率加热。运用小扰动法,获得了不同压力、入口过冷度和轴向功率加热方式下的稳定性边界（MSB）和三维不稳定性空间。对于余弦和均匀功率加热,系统稳定性均随系统压力的增大而增强。余弦功率加热在高过冷度区降低并联通道系统稳定性,而在低过冷度区增强系统稳定性。随进口阻力系数的增加,处于余弦功率加热的并联通道系统稳定性增强,MSB的拐点逐渐向高过冷度区移动。     

摇摆下自然循环矩形双通道系统核热耦合不稳定性研究

将海洋条件热工水力分析程序RELAP5/MC与三维物理瞬态输运程序TDOT-T采用并行方式耦合,对摇摆条件下自然循环矩形双通道系统核热耦合不稳定性进行计算分析。结果表明,系统存在同相和异相2种振荡模式,分别由摇摆运动和密度波振荡(DWO)引起。核反馈对第1类DWO和两相区的同相振荡有抑制作用,但对第2类DWO和单相区的同相振荡几乎没有影响。基于非线性理论对计算结果进行分析,发现耦合核反馈后系统非线性增强,由于摇摆导致系统流量波动与DWO叠加,其现象非常复杂,摇摆条件下的核热耦合不稳定性会出现非线性振子耦合中的同步化与混沌现象。     

核反馈对并联双通道自然循环系统流动不稳定性的影响

将热工水力系统分析程序RELAP5与三维物理瞬态输运程序TDOT T采用并行方式耦合,对并联双通道自然循环系统内核热耦合不稳定性进行分析,得到系统的不稳定边界。分别以燃料时间常数差异较大的板型元件及棒型元件为对象,讨论了核反馈对系统稳定性的影响。对于板型元件,核反馈作用对低含汽率区的第1类密度波振荡（DWO）有明显的抑制作用,而对高含汽率区的第2类DWO基本无影响。对于棒型元件,计算分析结果表明核反馈对系统稳定性几乎无影响。     

非对称加热下摇摆对并联双通道管间脉动特性的影响

采用理论分析与RELAP5/MC程序计算相结合的方法,研究了非对称加热条件下摇摆运动对并联双通道管间脉动特性的影响。结果表明,摇摆运动会引起周期等于摇摆周期以及1/2摇摆周期的流量波动,当摇摆引起的流量波动周期与系统固有热工水力振荡周期接近时,会发生共振效应,从而使密度波振荡提前发生。增大摇摆幅度及通道到摇摆中心的距离可增强流量波动幅度,降低系统稳定性。