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椭球形下封头内熔融物瞬态传热研究
1
作者
刘鹏
周涛
+4 位作者
刘晓芳
张豪磊
白宗艳
顿世雷
毛赏
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第3期550-557,共8页
堆内熔融物滞留(IVR)技术作为三代核电中应对严重事故的典型技术之一,已被广泛应用于压水堆核电站。基于VVER-1000堆芯发生严重事故并熔毁,熔融物滞留于椭球形下封头内,建立了一种反应堆严重事故下椭球形下封头内熔融物瞬态对流传热模型...
堆内熔融物滞留(IVR)技术作为三代核电中应对严重事故的典型技术之一,已被广泛应用于压水堆核电站。基于VVER-1000堆芯发生严重事故并熔毁,熔融物滞留于椭球形下封头内,建立了一种反应堆严重事故下椭球形下封头内熔融物瞬态对流传热模型,计算了椭球形下封头内熔池的瞬态对流传热过程,分析了熔池的主流温度、壁面热流密度、凝固氧化壳厚度和热阻分布的瞬态趋势。结果表明:熔池的主流温度呈现出指数次幂的衰减规律;压力容器壁面热流密度随时间不断减小;氧化壳占据了熔池内部热阻的主要部分,氧化壳厚度随时间不断增大,且熔池越靠上部的氧化壳增长速率越快。从核安全的角度,氧化壳热阻的出现起到了隔热的作用,一定程度上保护了压力容器的完整性与安全性。
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关键词
椭球形下封头
瞬态
热流密度
氧化壳
堆内熔融物滞留
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职称材料
IVR-ERVC椭球形下封头CHF及影响因素的实验研究
2
作者
贺一海
王刚
+2 位作者
匡波
罗跃建
武小莉
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期2465-2473,共9页
为得到通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留(IVR-ERVC)条件下椭圆形压力容器下封头外壁临界热流密度(CHF)量值及其分布,本文采用全高度一维ERVC实验回路装置,以椭圆弧形厚壁加热铜块模拟压力容器下封头,在自然循环条件下对不同角度...
为得到通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留(IVR-ERVC)条件下椭圆形压力容器下封头外壁临界热流密度(CHF)量值及其分布,本文采用全高度一维ERVC实验回路装置,以椭圆弧形厚壁加热铜块模拟压力容器下封头,在自然循环条件下对不同角度位置处的CHF量值进行实验研究。同时开展可视化实验,通过高速摄影获取CHF发生时近壁面处两相分布及变化的图像,结合观测结果得到了朝下加热曲面上CHF触发典型机理的初步证据,即加热壁面附近液膜蒸干使热量难以有效导出,导致壁面温度快速升高。进一步地,实验研究了入口过冷度、淹没液位、阻力与自然循环流量,以及ERVC流道间距对CHF限值的影响。实验结果表明:在不同条件下,CHF均随加热壁倾角的增加而增大;入口过冷度增加能较明显提高CHF;热壁上的CHF随液位提高略增大;而在一定范围内,通过阀门调节而改变自然循环阻力特性与流量,对CHF的影响相当有限。此外,实验结果表明,流道间距变化对CHF影响较复杂,间距与两相边界层厚度的相对大小以及流道外侧壁对气相的流线型约束状况对CHF量值与分布都有影响。
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关键词
通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留
椭球形下封头
临界热流密度
影响因素
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职称材料
椭球形与球形下封头压力容器内熔融物滞留传热特性分析
被引量：
1
3
作者
刘芳
张亚培
+2 位作者
田文喜
苏光辉
秋穗正
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1294-1299,共6页
严重事故下堆芯熔融物再分布于压力容器下封头,在衰变热作用下高温堆芯熔融物对压力容器壁面施加较大的热负荷,可能导致压力容器失效。针对压力容器内熔融物滞留下的传热过程,基于Fortran90语言开发了椭球形下封头压力容器内熔融物堆内...
严重事故下堆芯熔融物再分布于压力容器下封头,在衰变热作用下高温堆芯熔融物对压力容器壁面施加较大的热负荷,可能导致压力容器失效。针对压力容器内熔融物滞留下的传热过程,基于Fortran90语言开发了椭球形下封头压力容器内熔融物堆内滞留(IVR)分析程序IVRASA-ELLIP,计算具有椭球形下封头的压力容器在严重事故下稳态熔池的传热过程及IVR特性。利用IVRASA-ELLIP程序计算了VVER-1000压力容器内熔池的传热,分析具有椭球形下封头的压力容器各处的壁面热流密度、氧化物硬壳厚度和压力容器壁厚,并与运用IVRASA程序计算的AP1000稳态熔池传热结果进行对比分析。研究结果表明,在相同初始参数下椭球形下封头内的壁面热流密度较球形下封头内的小,与热流密度的变化趋势相对应,椭球形下封头内压力容器壁的消融量较球形下封头内的小,椭球形下封头内形成的氧化物硬壳厚度较球形下封头内的厚。
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关键词
熔池
传热
数值模拟
椭球形下封头
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职称材料
题名
椭球形下封头内熔融物瞬态传热研究
1
作者
刘鹏
周涛
刘晓芳
张豪磊
白宗艳
顿世雷
毛赏
机构
东南大学能源与环境学院核科学与技术系
核热工安全与标准化研究所
大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心
郑州轻工业大学能源与动力工程学院
出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第3期550-557,共8页
基金
国防科技工业核动力技术创新中心项目(HDLCXZX-2022-HD-010-01)。
文摘
堆内熔融物滞留(IVR)技术作为三代核电中应对严重事故的典型技术之一,已被广泛应用于压水堆核电站。基于VVER-1000堆芯发生严重事故并熔毁,熔融物滞留于椭球形下封头内,建立了一种反应堆严重事故下椭球形下封头内熔融物瞬态对流传热模型,计算了椭球形下封头内熔池的瞬态对流传热过程,分析了熔池的主流温度、壁面热流密度、凝固氧化壳厚度和热阻分布的瞬态趋势。结果表明:熔池的主流温度呈现出指数次幂的衰减规律;压力容器壁面热流密度随时间不断减小;氧化壳占据了熔池内部热阻的主要部分,氧化壳厚度随时间不断增大,且熔池越靠上部的氧化壳增长速率越快。从核安全的角度,氧化壳热阻的出现起到了隔热的作用,一定程度上保护了压力容器的完整性与安全性。
关键词
椭球形下封头
瞬态
热流密度
氧化壳
堆内熔融物滞留
Keywords
ellipsoidal lower head
transient
heat flux
oxidic crust
in-vessel melt retention
分类号
TL334 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
IVR-ERVC椭球形下封头CHF及影响因素的实验研究
2
作者
贺一海
王刚
匡波
罗跃建
武小莉
机构
上海交通大学核科学与工程学院
中国核动力研究设计院
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期2465-2473,共9页
文摘
为得到通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留(IVR-ERVC)条件下椭圆形压力容器下封头外壁临界热流密度(CHF)量值及其分布,本文采用全高度一维ERVC实验回路装置,以椭圆弧形厚壁加热铜块模拟压力容器下封头,在自然循环条件下对不同角度位置处的CHF量值进行实验研究。同时开展可视化实验,通过高速摄影获取CHF发生时近壁面处两相分布及变化的图像,结合观测结果得到了朝下加热曲面上CHF触发典型机理的初步证据,即加热壁面附近液膜蒸干使热量难以有效导出,导致壁面温度快速升高。进一步地,实验研究了入口过冷度、淹没液位、阻力与自然循环流量,以及ERVC流道间距对CHF限值的影响。实验结果表明:在不同条件下,CHF均随加热壁倾角的增加而增大;入口过冷度增加能较明显提高CHF;热壁上的CHF随液位提高略增大;而在一定范围内,通过阀门调节而改变自然循环阻力特性与流量,对CHF的影响相当有限。此外,实验结果表明,流道间距变化对CHF影响较复杂,间距与两相边界层厚度的相对大小以及流道外侧壁对气相的流线型约束状况对CHF量值与分布都有影响。
关键词
通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留
椭球形下封头
临界热流密度
影响因素
Keywords
in vessel retention through external reactor vessel cooling
elliptic-shaped lower head
critical heat flux
influencing factor
分类号
TL364 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
椭球形与球形下封头压力容器内熔融物滞留传热特性分析
被引量：
1
3
作者
刘芳
张亚培
田文喜
苏光辉
秋穗正
机构
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
西安交通大学核科学与技术学院
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1294-1299,共6页
文摘
严重事故下堆芯熔融物再分布于压力容器下封头,在衰变热作用下高温堆芯熔融物对压力容器壁面施加较大的热负荷,可能导致压力容器失效。针对压力容器内熔融物滞留下的传热过程,基于Fortran90语言开发了椭球形下封头压力容器内熔融物堆内滞留(IVR)分析程序IVRASA-ELLIP,计算具有椭球形下封头的压力容器在严重事故下稳态熔池的传热过程及IVR特性。利用IVRASA-ELLIP程序计算了VVER-1000压力容器内熔池的传热,分析具有椭球形下封头的压力容器各处的壁面热流密度、氧化物硬壳厚度和压力容器壁厚,并与运用IVRASA程序计算的AP1000稳态熔池传热结果进行对比分析。研究结果表明,在相同初始参数下椭球形下封头内的壁面热流密度较球形下封头内的小,与热流密度的变化趋势相对应,椭球形下封头内压力容器壁的消融量较球形下封头内的小,椭球形下封头内形成的氧化物硬壳厚度较球形下封头内的厚。
关键词
熔池
传热
数值模拟
椭球形下封头
Keywords
molten pool
heat transfer
numerical simulation
ellipsoidal lower head
分类号
TL333 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
椭球形下封头内熔融物瞬态传热研究
刘鹏
周涛
刘晓芳
张豪磊
白宗艳
顿世雷
毛赏
《原子能科学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
IVR-ERVC椭球形下封头CHF及影响因素的实验研究
贺一海
王刚
匡波
罗跃建
武小莉
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
椭球形与球形下封头压力容器内熔融物滞留传热特性分析
刘芳
张亚培
田文喜
苏光辉
秋穗正
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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