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不同窄缝宽度下窄矩形通道中沸腾临界可视化流型及触发机理
引用本文:闫美月,潘良明,马在勇,李想,何清澈.不同窄缝宽度下窄矩形通道中沸腾临界可视化流型及触发机理[J].核技术,2023(5):142-148.
作者姓名:闫美月  潘良明  马在勇  李想  何清澈
作者单位:1. 重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室;2. 重庆大学核工程与核技术系
基金项目:国家自然科学基金(No.U21B2059);
摘    要:窄矩形通道因具有结构紧凑等优点而被广泛应用于各个领域。为完善窄矩形通道中临界热流密度(Critical Heat Flux,CHF)的预测方法,提高反应堆安全性和经济性,本文进行了不同窄缝宽度下窄矩形通道内CHF可视化试验来探索CHF触发机理。实验同步采集不同窄缝宽度下可视化结果和热工水力数据,结果发现:当窄缝宽度分别为5 mm、3 mm、2 mm和1 mm时,在发生CHF时,通道内流型分别对应泡状流、弹状流、搅混流和环状流。在发生CHF前,在泡状流、弹状流和搅混流都存在温度波动。在环状流中CHF涉及到区域由初始的干斑逐渐扩展;在搅混流时CHF涉及到的区域较小;而弹状流涉及到的区域最广;在泡状流中加热壁面温度波动频率最高。当系统压力在1~4 MPa范围内、在窄缝宽度为1 mm时,系统压力与CHF之间存在非线性关系,而在其余通道中随着系统压力增加CHF增加。因此,窄缝宽度对窄矩形通道中CHF有非常重要的影响。本文分析结果可为CHF机理模型的建立提供思路。

关 键 词:临界热流密度  窄矩形通道  窄缝宽度  可视化  触发机理
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