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稳态考验回路换热系统热工优化设计研究
1
作者
斯俊平
赵文斌
+5 位作者
孙胜
黄岗
张亮
张文龙
许怡幸
刘洋
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期549-559,共11页
为了验证新型燃料组件在设计上的合理性以及制造上的可靠性,需在高温高压水试验回路中针对燃料组件开展稳态辐照考验。本文结合燃料组件辐照考验参数需求,以再生式换热器作为稳态考验高温高压水试验回路的换热系统,从再生段结构、换热...
为了验证新型燃料组件在设计上的合理性以及制造上的可靠性,需在高温高压水试验回路中针对燃料组件开展稳态辐照考验。本文结合燃料组件辐照考验参数需求,以再生式换热器作为稳态考验高温高压水试验回路的换热系统,从再生段结构、换热面积裕量以及多台换热器连接方式等方面,开展了针对稳态考验回路换热系统的热工优化设计研究。研究表明,在再生段结构及换热面积恒定下,无论采用何流量和温度作为设计基准来设计换热器结构,该结构换热器对低参数状态下的换热能力改进均无显著作用。在再生段内设置一次水旁流短接管对提升换热器在低参数下的换热功率有明显效果,在210℃一次水入口温度时,再生段换热面积缩减30%可以有效提升25.6%的换热功率。基于设计工况下保留的换热面积裕量,一次水运行温度较设计温度降低将会增强换热面积裕量对换热功率的补偿作用,而一次水运行流量较设计流量下降将会削弱换热面积裕量对换热功率的补偿作用。基于宽范围功率需求,燃料组件稳态考验回路中换热系统宜设计成串并联可切换模式,在一次水入口温度为250℃及330℃时,总流量为40%的两台换热器在串联时的最大换热功率较单台分别提升了81%和77%。
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关键词
稳态考验回路
再生式换热器
热工结构
优化设计
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职称材料
基于试验数据反馈的稳态考验回路换热系统传热性能再评价
2
作者
斯俊平
童明炎
+4 位作者
李成业
孙胜
魏甫
吴红伟
李科均
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第20期8683-8690,共8页
准确衡量稳态考验回路换热系统的换热能力以及评估该能力与燃料组件辐照参数的匹配性,是保障稳态辐照考验安全有效实施的前提。主要针对燃料组件稳态辐照考验,结合高温高压辐照试验回路历史运行数据,建立一种面向再生式换热器传热性能...
准确衡量稳态考验回路换热系统的换热能力以及评估该能力与燃料组件辐照参数的匹配性,是保障稳态辐照考验安全有效实施的前提。主要针对燃料组件稳态辐照考验,结合高温高压辐照试验回路历史运行数据,建立一种面向再生式换热器传热性能的再评价方法,以准确预测试验回路应用于不同辐照考验参数的有效性。结果表明:消除运行换热器试验数据中的散热影响以及在计算中将再生段以及冷却段的换热面积裕量计算接近于0是有效开展稳态考验回路换热系统传热特性再评价的前置条件。采用同时对再生式换热器的再生段及冷却段的传热系数进行修正并开展换热能力再评价对换热器的换热功率预测准确有效,通过再评价方法在整体上获得的再评价功率相较于试验功率的平均偏差约为1.8%,远优于传统方法计算中20.7%~26.0%的偏差。传统计算功率普遍高于再评价功率,且高出的幅度与一次水流量密切相关,而受一次水的入口温度影响较弱。
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关键词
试验数据反馈
稳态考验回路
再生式换热器
传热性能
再评价
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职称材料
题名
稳态考验回路换热系统热工优化设计研究
1
作者
斯俊平
赵文斌
孙胜
黄岗
张亮
张文龙
许怡幸
刘洋
机构
中国核动力研究设计院第一研究所
出处
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期549-559,共11页
文摘
为了验证新型燃料组件在设计上的合理性以及制造上的可靠性,需在高温高压水试验回路中针对燃料组件开展稳态辐照考验。本文结合燃料组件辐照考验参数需求,以再生式换热器作为稳态考验高温高压水试验回路的换热系统,从再生段结构、换热面积裕量以及多台换热器连接方式等方面,开展了针对稳态考验回路换热系统的热工优化设计研究。研究表明,在再生段结构及换热面积恒定下,无论采用何流量和温度作为设计基准来设计换热器结构,该结构换热器对低参数状态下的换热能力改进均无显著作用。在再生段内设置一次水旁流短接管对提升换热器在低参数下的换热功率有明显效果,在210℃一次水入口温度时,再生段换热面积缩减30%可以有效提升25.6%的换热功率。基于设计工况下保留的换热面积裕量,一次水运行温度较设计温度降低将会增强换热面积裕量对换热功率的补偿作用,而一次水运行流量较设计流量下降将会削弱换热面积裕量对换热功率的补偿作用。基于宽范围功率需求,燃料组件稳态考验回路中换热系统宜设计成串并联可切换模式,在一次水入口温度为250℃及330℃时,总流量为40%的两台换热器在串联时的最大换热功率较单台分别提升了81%和77%。
关键词
稳态考验回路
再生式换热器
热工结构
优化设计
Keywords
Steady-state test loop
Regenerative heat exchanger
Thermal structure
Optimization design
分类号
TL352 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
基于试验数据反馈的稳态考验回路换热系统传热性能再评价
2
作者
斯俊平
童明炎
李成业
孙胜
魏甫
吴红伟
李科均
机构
中国核动力研究设计院第一研究所
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第20期8683-8690,共8页
基金
四川省青年科技创新研究团队基金(2022JDTD0006)。
文摘
准确衡量稳态考验回路换热系统的换热能力以及评估该能力与燃料组件辐照参数的匹配性,是保障稳态辐照考验安全有效实施的前提。主要针对燃料组件稳态辐照考验,结合高温高压辐照试验回路历史运行数据,建立一种面向再生式换热器传热性能的再评价方法,以准确预测试验回路应用于不同辐照考验参数的有效性。结果表明:消除运行换热器试验数据中的散热影响以及在计算中将再生段以及冷却段的换热面积裕量计算接近于0是有效开展稳态考验回路换热系统传热特性再评价的前置条件。采用同时对再生式换热器的再生段及冷却段的传热系数进行修正并开展换热能力再评价对换热器的换热功率预测准确有效,通过再评价方法在整体上获得的再评价功率相较于试验功率的平均偏差约为1.8%,远优于传统方法计算中20.7%~26.0%的偏差。传统计算功率普遍高于再评价功率,且高出的幅度与一次水流量密切相关,而受一次水的入口温度影响较弱。
关键词
试验数据反馈
稳态考验回路
再生式换热器
传热性能
再评价
Keywords
experimental data feedback
steady-state irradiation test loop
regenerative heat exchanger
heat transfer characteristics
re-evaluation
分类号
TK112 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
稳态考验回路换热系统热工优化设计研究
斯俊平
赵文斌
孙胜
黄岗
张亮
张文龙
许怡幸
刘洋
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
2
基于试验数据反馈的稳态考验回路换热系统传热性能再评价
斯俊平
童明炎
李成业
孙胜
魏甫
吴红伟
李科均
《科学技术与工程》
北大核心
2022
0
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职称材料
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