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中国科学院合肥物质科学研究院专利:一种用于液态金属冷却自然循环反应堆的辅助加热系统
DHR-200池式低温供热堆(简称DHR-200池式堆)设计有自然循环瓣阀,为检验其安全性,选取典型的全厂断电叠加紧急停堆系统失效(SBO-ATWS)事故,使用RELAP5程序对其热工水力参数瞬态特性及其自然循环能力进行分析。结果表明,DHR-200池式堆具有很好的负温度反应性反馈效应,即SBO-ATWS事故后,由于燃料和冷却剂温度升高,引入负反应性,可使反应堆实现热停堆;事故后,通过非能动方式开...
以一体化全功率自然循环反应堆模拟实验回路为物理原型,建立了起伏条件下自然循环流动的理论分析模型,并通过编制程序进行离散求解,分析了起伏对自然循环的影响机理。结果表明:1)起伏对自然循环具有重要影响,起伏幅度越大,或起伏周期越长,流量波动越大;2)起伏条件下的自然循环是交变力场和密度分布变化综合作用的结果;3)起伏对自然循环的影响在一定参数条件下可能比摇摆更显著,从而可能引起更加严重的后果,需要引起...
在摇摆台架上对摇摆条件下的非能动余热排出系统的自然循环能力及其相关特性进行了试验研究。分析了附加压降和重位压降对流动特性的影响,以及摇摆条件下的重位压降和流动阻力对流速的影响。结果表明:摇摆条件下,非能动余热排出系统自然循环能力下降。摇摆振幅越大,平均凝水流量越小,波动幅度越大;凝水流量最小值随摇摆振幅的增大而下降很多,但凝水流量最大值变化较小。系统参数变化与摇摆周期关系不大。附加压降不会对平均流...
对摇摆运动条件下的自然循环两相流动不稳定性进行实验研究。实验结果表明:摇摆运动造成的两相流动不稳定性(波谷型两相流动不稳定性)和密度波型脉动相互叠加形成复合型脉动,加剧了系统的两相流动不稳定性。复合型脉动分为不规则的复合型脉动和规则的复合型脉动两部分,复合型脉动仅发生在高欠热度区域。规则的复合型脉动发生边界与相同热工水力参数下的密度波型脉动边界接近且受摇摆参数影响较小。
基于一维两相四方程漂移流模型,采用数值模拟的方法对5MW低温核供热堆热工水力模拟回路(HRTL-5)的自然循环稳态特性进行模拟,分析了HRTL-5自然循环流量特性及其参数效应。结果表明:1)漂移流模型比均相流模型更适用于HRTL-5;2)当系统压力为1.5MPa时,系统自然循环流量随加热热流密度的升高而增加;3)当系统压力为0.5MPa时,系统自然循环流量随加热热流密度的升高先增加后减小;4)自...
基于一维两相四方程漂移流模型,采用数值模拟的方法对5MW低温核供热堆热工模拟回路(HTRL-5)的自然循环进行模拟,分析在自然循环系统中存在的分岔特性及其参数效应。结果表明:在一定条件下低干度自然循环两相流动系统存在静态分岔现象,并且静态分岔点出现在特征曲线的切点上;当压力高到一定程度或热流密度小到一定程度系统的分岔点消失。
微沸腾工况运行是核供热堆实现热电联供的关键性问题之一,微沸腾运行工况下,两相流系统稳定性更加不利和复杂。通过实验研究,揭示了气空间对两相流系统稳定性的影响,研究提出通过气空间改性来抑制系统不稳定。实验结果表明,在气空间加装隔离孔板,对两相流系统不稳定振幅有明显的抑制作用,对两相流系统不稳定边界也有改善。 
为研究一体化布置的核供热堆在发生破口失水事故中破口大小和从中间回路排出热量减少对断流过程的影响,选用不同的破口尺寸和不同的二回路工作状态,在5MW核供热堆热工水力模拟回路HRTL-5上进行了实验研究。稳态运行工况的系统压力为1.5MPa,在发生小破口失水事故后,加热功率维持为额定功率的5%以模拟剩余发热情况。实验研究并比较了不同条件下压力、温度、循环流量、液位和失水量等重要参数的变化。这些实验数据...
一、前言 实验快堆设计必须具有非能动安全特征,这是近几年来快堆设计中一种明显的新进展。所谓非能动安全,指的是不依赖外界机械或电力而依靠自然规律和材料特性完成其功能的安全特征。非能动衰变热排出功能是十分重要的快堆安全特征之一。
应用均相流模型对中国先进研究堆自然循环两相流动不稳定性进行数值分析计算,获得了自然循环不稳定性边界,分析了流量、压降、壁温、流体温度以及沸腾边界等参数在不稳定工况下的变化。研究结果为中国先进研究堆的安全运行和事故分析提供了重要参考。
利用适于强迫循环的伯格尔斯和罗斯诺经验方法、Davis和Anderson理论方法,以及本课题组依据自然循环实验提出的预测欠热沸腾起始点的经验公式,对两种类型的欠热沸腾起始点的热力学平衡干度进行比较计算,研究自然循环的欠热沸腾起始点的基本特性。研究结果表明:自然循环欠热沸腾起始点的热力学平衡干度对加热量、进口温度、系统压力有着更大的敏感特性,在同等条件下,更早发生欠热沸腾现象。统计物理的微观角度研究...
在低压低干度汽水两相流稳定性实验研究的基础上 ,建立了对 2 0 0MW核供热堆热工水力学实验回路HRTL 2 0 0进行分析计算的均相模型。稳态流动特性和密度波振荡特性的分析结果表明 :均相模型获得的稳态流量分析结果大于实验值 ;均相模型虽能得到高干度和低干度两个密度波振荡区域 ,但在低干度区域 ,不考虑过冷沸腾区时 ,均相模型给出的结果不能清楚显示出原本很狭窄的低含汽量流动不稳定区域及两条稳...

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