反应堆下腔室涡流引起堆芯流动不稳定性试验研究

压水反应堆各个环路中的冷却剂在下腔室发生剧烈湍流交混，下腔室腔体内产生大量涡流，会导致堆芯燃料组件入口流量随机震荡，引发堆芯瞬态流动不稳定性，可能影响到反应堆热工、结构安全或传热性能。本文对反应堆内燃料组件区域流动特性开展研究，通过水力学试验手段获得反应堆堆芯在多种运行工况下，下腔室安装流量分配裙和不安装流量分配裙时的堆芯燃料组件入口流量脉动数据，试验结果表明，流量分配裙对下腔室涡流的抑制效果明显，在碎涡整流作用下，堆芯流量脉动明显降低；随着运行环路数的减少，下腔室流场对称性降低，涡流增强，堆芯流量脉动明显增大；下腔室涡流还会对堆芯入口流量分配均匀度造成不利影响，流量脉动偏大区域对应的流量分配因子明显较小。