一种液态金属直流蒸汽发生器腔室换热系数计算方法

    公开(公告)号:CN116362155A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310280780.9

    申请日:2023-03-22

    Abstract: 本发明公开了一种液态金属直流蒸汽发生器腔室换热系数计算方法,包括以下步骤:建立液态金属直流蒸汽发生器腔室几何模型;对液态金属直流蒸汽发生器腔室模型进行网格划分,得到各部分的网格模型,并进行边界条件设置;进行合理的初始化与边界条件修正;在液态金属直流蒸汽发生器腔室区域内进行计算;开展多工况计算,并拟合获得温度、压力等敏感性参数影响,获得拟合关系式。本发明方法能够运用计算流体力学手段对液态金属直流蒸汽发生器腔室复杂结构开展数值模拟计算,并获得考虑工况条件影响的换热系数拟合关系式,可以进一步提升液态金属直流蒸汽发生器一维程序模拟精度。

    小型氟盐冷却高温堆燃料组件流动换热实验系统及方法

    公开(公告)号:CN115359933B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202210986468.7

    申请日:2022-08-17

    Abstract: 本发明公开了一种小型氟盐冷却高温堆燃料组件流动换热实验系统及方法,该实验系统采用导热油Dowtherm A作为高温氟盐FLiBe的模化工质,能够开展不同温度和流量条件下的流动传热特性实验,可以获得小型氟盐冷却高温堆螺旋十字型燃料组件在高普朗特数流体中的流动传热关系式;实验系统的实验段可被更换代替,既能对螺旋十字型单棒和棒束通道开展实验研究,也能为包括圆柱型、球型和板型等燃料组件形式的流动传热实验提供选择。本发明能为程序开发、堆芯设计和安全分析提供数据支撑,有利于小型氟盐冷却高温堆的未来发展,助力碳达峰和碳中和。

    螺旋十字型金属燃料元件堆芯

    公开(公告)号:CN113793701B

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202110978390.X

    申请日:2021-08-25

    Abstract: 本发明公开了螺旋十字型金属燃料元件堆芯,包括堆芯活性区、径向反射层、轴向上反射层和轴向下反射层;反射层材料为氧化铝;堆芯活性区包括一区组件、二区组件和控制棒组件;三类组件采用6圈正六边形密铺布置;燃料元件采用螺旋十字型式,呈三角形排布,燃料为Zr质量含量10%的U‑Zr合金,U235富集度19.75%,包壳材料为不锈钢;控制棒组件包括控制体、导向筒和组件盒;控制体包括圆柱形碳化硼控制棒和不锈钢包壳;本发明在保留了螺旋燃料优异的热工水力性能同时,有效地减少了堆芯体积并具有较低的燃料峰值温度,适用于小型化、高温度参数并兼顾经济性的新型反应堆。

    考虑壳侧横向交混的钠-水直流蒸汽发生器精细建模方法

    公开(公告)号:CN113779713B

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202110940470.6

    申请日:2021-08-17

    Abstract: 本发明公开了一种考虑壳侧横向交混的钠‑水直流蒸汽发生器精细建模方法,该方法步骤如下:步骤1:根据蒸汽发生器换热管的管束排布,按径向简化成钠通道与水通道;步骤2:多个钠‑水换热通道根据实际需要合并成几个并联的单管通道;步骤3:在钠回路之间用横向接管模型相互连接,模拟横向流道之间的流动换热特性;步骤4:建立壳侧钠回路流动模型;步骤5:建立管侧水回路流动模型;步骤6:在钠‑水回路的之间加入模拟换热的热构件;步骤7:进行热工水力计算,分析通道的流动换热特性;步骤8:判断数值模拟结果精度需求,如果不符合,则再确定合并的并联的单管通道数目直到符合需求为止。本发明操作简便,通用性更强,使用灵活,计算结果更准确。

    一种小型氟盐冷却高温堆非能动余排系统综合实验装置

    公开(公告)号:CN113689966B

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202111005733.0

    申请日:2021-08-30

    Abstract: 一种小型氟盐冷却高温堆非能动余排系统综合实验装置,包括由储盐罐、氟盐泵、加热器、冷却器、鼓风机、阀门及相应管道组成的氟盐冷却剂充排回路;由热池模拟器、加热棒、独立热交换器、缓冲罐、空冷器、风门及连接管道组成的实验主回路,实验主回路包括一回路、中间回路及堆外回路。热池模拟器中经加热棒加热的一回路冷却剂在独立热交换器一次侧释放热量,中间回路冷却剂在独立热交换器二次侧吸热后于空冷器一次侧释放热量,空冷器二次侧空气流动对一次侧冷却剂实现冷却。本发明以氟盐为工质,实现对小型氟盐冷却高温堆非能动余排系统堆内‑堆外自然循环耦合作用机制的研究,为分析系统余排能力及关键影响因素设计了一套完整安全有效的实验方案。

    一种锂冷核反应堆与斯特林发电机耦合传热特性分析方法

    公开(公告)号:CN113793711B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202111066073.7

    申请日:2021-09-13

    Abstract: 一种锂冷核反应堆与斯特林发电机耦合传热特性分析方法,主要步骤如下:1、输入锂冷核反应堆以及斯特林发电机的结构、几何参数,确定堆芯燃料的功率分布和冷却剂的温度,输入反应堆堆芯流量及堆芯斯特林发电机冷端温度,设定计算时间;2、对核反应堆堆芯划分控制体并进行初始化计算;3、建立关于堆芯控制体的非线性微分方程,通过吉尔算法得到当前时刻堆芯控制体温度;4、计算当前时刻斯特林发电机换热量;5、根据所有已知条件,利用吉尔算法求解下一时刻的堆芯温度、压力等参数,循环计算直到达到设定时间。本发明的方法可以计算锂冷核反应堆与斯特林发电机耦合时的瞬态传热运行特性,为锂冷核反应堆与斯特林发电机的搭配设计提供建议与指导。

    小型氟盐冷却高温堆燃料组件流动换热实验系统及方法

    公开(公告)号:CN115359933A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210986468.7

    申请日:2022-08-17

    Abstract: 本发明公开了一种小型氟盐冷却高温堆燃料组件流动换热实验系统及方法,该实验系统采用导热油Dowtherm A作为高温氟盐FLiBe的模化工质,能够开展不同温度和流量条件下的流动传热特性实验,可以获得小型氟盐冷却高温堆螺旋十字型燃料组件在高普朗特数流体中的流动传热关系式;实验系统的实验段可被更换代替,既能对螺旋十字型单棒和棒束通道开展实验研究,也能为包括圆柱型、球型和板型等燃料组件形式的流动传热实验提供选择。本发明能为程序开发、堆芯设计和安全分析提供数据支撑,有利于小型氟盐冷却高温堆的未来发展,助力碳达峰和碳中和。

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