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题名镓在矩形窄通道中的流动换热特性研究
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作者
周涛
姚垚
袁明
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机构
东南大学能源与环境学院
东南大学核热工安全与标准化研究所
东南大学大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心
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出处
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期824-830,共7页
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基金
江苏省双创人才经费资助项目(JSSCRC2021500)
国家重点研发计划资助项目(2020YFB1901701)
国防科技工业核动力技术创新中心资助项目(HDLCXZX-2022-HD-010-01).
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文摘
液态金属镓因其低熔点、高热容和化学稳定性,逐渐成为新型冷却剂的候选之一。对镓在矩形窄通道中的流动与换热特性进行了数值模拟。通过改变流速和温度,分析了镓的对流换热系数和压降随Pe数、Re数变化的规律,展示了通道内的参数分布,对比了镓、钠和铅铋合金在矩形窄通道中的换热性能。结果表明,镓在矩形窄通道中的对流换热系数与Pe数呈正比关系,且随着温度的升高,对流换热能力显著增强,600和700 K时换热系数分别比500 K时增加了20%和35%。压降随Re数增加而增大,流动损失加剧,然而温度升高使得压降减小,主要是由于黏度降低所致。镓和钠在600 K下的对流换热系数约为铅铋合金对流换热系数的2倍,且压降较低,表明镓和钠在窄通道中的换热和流动性能更为优越。镓在高温下具有更好的换热能力和较低的压降,适合作为冷却剂应用于窄通道中,有利于小微型反应堆的发展。
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关键词
第四代反应堆
镓
矩形窄通道
钠
铅铋合金
流动换热
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Keywords
fourth generation reactor
gallium
narrow rectangular channel
sodium
lead-bismuth alloy
flow heat transfer
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分类号
TL33
[核科学技术—核技术及应用]
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