高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器热工水力特性研究 被引量：2

1

作者 王明军 孙金象 +3 位作者 章静 田文喜 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2262-2271,共10页

高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器结构复杂,运行工况严苛,为实现对高温气冷堆蒸汽发生器运行特性的快速预测,获得其正常运行及典型瞬态工况下的热工水力特性,本文建立了一套完善准确的螺旋管蒸汽发生器管壳两侧流动换热模型,开发了适用范围... 高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器结构复杂,运行工况严苛,为实现对高温气冷堆蒸汽发生器运行特性的快速预测,获得其正常运行及典型瞬态工况下的热工水力特性,本文建立了一套完善准确的螺旋管蒸汽发生器管壳两侧流动换热模型,开发了适用范围较广的蒸汽发生器系统热工水力分析程序STAGS;基于THTR-300反应堆蒸汽发生器验证了STAGS程序准确性和可靠性;以球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)为对象,开展了螺旋管蒸汽发生器满负荷工况下系统运行特性分析,获得了关键热工水力参数沿螺旋管分布以及管壳侧流体流量对蒸汽发生器运行影响规律,进而研究了管壳侧入口参数受扰动时蒸汽发生器关键热工参数响应特性。结果表明:管侧换热系数最大值受管侧流体流量影响较大,管侧流量增加10%时,管侧对流换热系数最大值增加约5149.3 W/(m^(2)·K);壳侧入口氦气热工水力参数的变化对蒸汽发生器的换热功率影响较为剧烈,壳侧流量突降10%以及入口温度突增20 K时分别导致蒸汽发生器换热功率降低968 kW和上升664 kW。 展开更多

关键词 高温气冷堆 螺旋管蒸汽发生器 热工水力分析 系统程序

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螺旋管蒸汽发生器的瞬态流动与传热特性 被引量：4

2

作者 白博峰 郭烈锦 王学兴 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期925-928,共4页

针对快速和安全启动的要求 ,实验研究了螺旋管蒸汽发生器在同步启动过程中的流动和传热特性 ,并分析了各种参数对启动安全和启动时间的影响 .螺旋管的管圈直径和管道直径分别为2 5 6mm和 0 0 11mm .启动的参数范围是 :最大加热流密度 6... 针对快速和安全启动的要求 ,实验研究了螺旋管蒸汽发生器在同步启动过程中的流动和传热特性 ,并分析了各种参数对启动安全和启动时间的影响 .螺旋管的管圈直径和管道直径分别为2 5 6mm和 0 0 11mm .启动的参数范围是 :最大加热流密度 6 0 0kW /m2 ,最大质量流速 12 0 0kg/(m2 ·s) ,最大实验压力 3 0MPa .由实验得到了启动过程的单相湍流、沸腾传热规律 ,以及瞬态临界热负荷 .瞬态单相湍流传热和临界热负荷的规律与稳态的有明显不同 .瞬态湍流传热特性符合直管的Dittus Boelter公式 ,瞬态临界热负荷远远低于稳态的值 。 展开更多

关键词 螺旋管蒸汽发生器 瞬态流动 传热特性 瞬态湍流传热 临界热负荷 传热规律

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小型模块式反应堆螺旋管蒸汽发生器设计和热工水力分析 被引量：7

3

作者 赵孝 张震 +2 位作者 杨星团 姜胜耀 屠基元 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2361-2366,共6页

近年来,国际上一体化小型模块式反应堆发展飞速,我国也正在加速研制一体化小型模块式反应堆。本文针对15 MW的一体化小型模块式反应堆,设计一种螺旋管式蒸汽发生器,共12个蒸汽发生器组件均匀分布在反应堆堆芯围板外侧和压力容器内侧壁... 近年来,国际上一体化小型模块式反应堆发展飞速,我国也正在加速研制一体化小型模块式反应堆。本文针对15 MW的一体化小型模块式反应堆,设计一种螺旋管式蒸汽发生器,共12个蒸汽发生器组件均匀分布在反应堆堆芯围板外侧和压力容器内侧壁的环形空间中,每个组件含5层、25根螺旋管,整个蒸汽发生器共300根螺旋管。给出了蒸汽发生器的具体参数,分析了蒸汽发生器组件中换热系数、温度、温差和热流密度等沿管长的变化,并给出了螺旋管内流体的动力特性曲线。 展开更多

关键词 一体化模块式反应堆 螺旋管蒸汽发生器 设计 流动和换热

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基于RELAP5的螺旋管蒸汽发生器热工水力程序研发与验证 被引量：5

4

作者 连强 田文喜 +1 位作者 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1007-1013,共7页

由于较高的换热效率和紧凑的结构设计,螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)在多种模块化小型堆的设计中得到了广泛应用。RELAP5作为广泛应用于反应堆热工水力特性分析的大型系统程序之一,采用的热工水力关系式仅针对直管模型开发,不适用于HC... 由于较高的换热效率和紧凑的结构设计,螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)在多种模块化小型堆的设计中得到了广泛应用。RELAP5作为广泛应用于反应堆热工水力特性分析的大型系统程序之一,采用的热工水力关系式仅针对直管模型开发,不适用于HCOTSG一次侧和二次侧。本文选用螺旋管及横掠管束的热工水力模型,基于RELAP5程序开发了HCOTSG模块。采用实验数据及程序对比等方式对螺旋管模块的流动和换热模型进行了单独验证,利用开发的RELAP5-HCOTSG程序针对国际革新安全反应堆(IRIS)的蒸汽发生器设计进行了整体的热工水力模拟,与原始RELAP5的计算相比,RELAP5-HCOTSG程序计算得到的热工水力参数与设计值符合良好,确认了本文开发的程序模块在HCOTSG热工水力分析中的适用性。 展开更多

关键词 螺旋管蒸汽发生器 热工水力 模型开发 RELAP5 程序验证

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螺旋管蒸汽发生器管束固有频率特性研究 被引量：2

5

作者 郭爽 王越 +1 位作者 朱国瑞 谭蔚 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2375-2384,共10页

螺旋管蒸汽发生器是液态金属反应堆(LMR)的关键设备,螺旋管束在流体力作用下会发生流致振动现象,影响蒸汽发生器的安全运行,因此对于螺旋管束振动特性的研究具有重要的意义。管束固有频率是流致振动分析中的重要参数。本文模拟计算了空... 螺旋管蒸汽发生器是液态金属反应堆(LMR)的关键设备,螺旋管束在流体力作用下会发生流致振动现象,影响蒸汽发生器的安全运行,因此对于螺旋管束振动特性的研究具有重要的意义。管束固有频率是流致振动分析中的重要参数。本文模拟计算了空气中螺旋传热管的固有频率,研究了几何结构参数对其固有频率的影响规律。结果表明,螺旋缠绕角β与缠绕半径R的增加会导致固有频率降低,支撑数S的增加会导致固有频率大幅提高。通过CFX模拟计算,研究了管束结构参数对液态金属环境中传热管固有频率的影响机制,层间节径比a与同层管间节径比b的增加会导致固有频率增加,β的增加会导致固有频率降低。设计了正交实验进一步探究管束结构参数a、b及β对传热管附加质量系数的影响,基于正交实验的结果绘制了附加质量系数推荐值曲线。研究结果为传热管固有频率的预测和管束流致振动研究提供了数据参考。 展开更多

关键词 螺旋管蒸汽发生器 液态金属反应堆 固有频率 附加质量系数 结构参数

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螺旋管蒸汽发生器三维热工水力程序HeTAF开发

6

作者 刘凯 王明军 +3 位作者 章静 田文喜 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2272-2282,共11页

针对核动力系统螺旋管蒸汽发生器,本文采用多孔介质方法对具有复杂换热组件区域多层螺旋套管结构进行简化,构建了壳侧工质流动换热特性数学物理模型,并基于均相流假设建立了管侧水-水蒸气两相流动沸腾换热特性分析模型,采用网格-节点映... 针对核动力系统螺旋管蒸汽发生器,本文采用多孔介质方法对具有复杂换热组件区域多层螺旋套管结构进行简化,构建了壳侧工质流动换热特性数学物理模型,并基于均相流假设建立了管侧水-水蒸气两相流动沸腾换热特性分析模型,采用网格-节点映射方法实现了管壳两侧耦合传热计算,基于开源OpenFOAM平台开发了适用于螺旋管蒸汽发生器的三维全尺寸热工水力特性分析程序HeTAF。基于螺旋管两相流动沸腾换热实验开展了模型验证,并以高温气冷堆示范工程中螺旋管直流式蒸汽发生器为分析对象开展了单换热组件模拟,获得的氦气和蒸汽出口温度计算结果与设计值符合较好,表明HeTAF能有效预测换热组件内管壳两侧流动换热特性。本文的研究对螺旋管蒸汽发生器的设计和安全分析具有参考意义。 展开更多

关键词 螺旋管蒸汽发生器 计算流体力学 耦合换热特性分析 多孔介质方法 OPENFOAM

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螺旋管式蒸汽发生器管束流体弹性不稳定性机理研究

7

作者 王越 谭蔚 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第3期607-615,共9页

螺旋管束由于其结构紧凑、传热效率高等特点广泛应用于快堆与第4代核电堆型中。为揭示螺旋管束流体弹性不稳定性,本文在验证激振模型的冲击实验基础上,利用螺旋管束激振模型系统地研究了管的相对位置、管束结构参数对螺旋管振动响应的... 螺旋管束由于其结构紧凑、传热效率高等特点广泛应用于快堆与第4代核电堆型中。为揭示螺旋管束流体弹性不稳定性,本文在验证激振模型的冲击实验基础上,利用螺旋管束激振模型系统地研究了管的相对位置、管束结构参数对螺旋管振动响应的作用机制。研究发现面外方向的振幅远大于面内方向的,相邻管层节径比对螺旋管振动响应的影响强于同层管间节径比与螺旋角。通过改变管间流速,探究了螺旋管束流体弹性不稳定性机理,提出了预测临界流速的半经验公式,并且同现有直管管束的国家标准与先前的研究成果进行了对比分析,结果为螺旋管式蒸汽发生器的设计与工程评估提供了理论基础。 展开更多

关键词 螺旋管式蒸汽发生器 管束振动 流体弹性不稳定性 临界流速半经验公式

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螺旋管式蒸汽发生器管束振动响应机制研究 被引量：2

8

作者 王越 谭蔚 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2524-2539,共16页

螺旋管管束在流体冲击作用下发生振动,长期发生此现象,会导致螺旋管因微动磨损而逐渐失效,而短时间内出现过度振动,则会造成螺旋管失效破坏。因此,揭示螺旋管管束振动响应机制是非常重要的。本文建立了螺旋管管束流动激振模型,通过比较... 螺旋管管束在流体冲击作用下发生振动,长期发生此现象,会导致螺旋管因微动磨损而逐渐失效,而短时间内出现过度振动,则会造成螺旋管失效破坏。因此,揭示螺旋管管束振动响应机制是非常重要的。本文建立了螺旋管管束流动激振模型,通过比较实验结果与仿真结果以验证数值方法的鲁棒性。基于螺旋管振动时域数据,利用小波分析方法研究了管的相对位置与管束结构参数对螺旋管振动响应的影响。结果表明,沿流体流动方向上,螺旋管越靠后,面外方向的振动响应越剧烈。相邻管层节径比越小,振幅越大,波动越剧烈。同层管间节径比与螺旋角对两方向上的振幅影响不明显。研究结果为螺旋管管束的湍流抖振与流体弹性不稳定性分析奠定了理论基础。 展开更多

关键词 螺旋管式蒸汽发生器 反向绕制 管束振动 管的相对位置 结构参数

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基于多孔介质方法的铅铋螺旋管式直流蒸汽发生器设计优化研究

9

作者 杨宇鹏 王成龙 +3 位作者 张大林 苏光辉 秋穗正 田文喜 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期377-384,共8页

本文提出了基于多孔介质方法,铅铋螺旋管式直流蒸汽发生器开展数值模拟,并通过与三维数值模拟结果的对比验证了多孔介质模拟方法的正确性。基于此方法,对给定工况条件的铅铋螺旋管蒸汽发生器开展了设计研究。在1.5 MW功率目标下,发现四... 本文提出了基于多孔介质方法,铅铋螺旋管式直流蒸汽发生器开展数值模拟,并通过与三维数值模拟结果的对比验证了多孔介质模拟方法的正确性。基于此方法,对给定工况条件的铅铋螺旋管蒸汽发生器开展了设计研究。在1.5 MW功率目标下,发现四层螺旋管的布置方式具有最优综合性能。在此基础上,通过综合性能评价指标对不同工况条件下不同几何参数的螺旋管蒸汽发生器开展性能评价,并运用多元线性拟合探究在工况以及几何范围内综合性能最佳的几何模型,最高性能提升达到3.37%。本研究为铅铋螺旋管式直流蒸汽发生器数值模拟及设计优化提供新的方法参考。 展开更多

关键词 铅铋堆螺旋管式蒸汽发生器 设计优化 多孔介质

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螺旋管式直流蒸汽发生器的集总参数动态模型 被引量：8

10

作者 李海鹏 黄晓津 张良驹 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期729-733,共5页

基于基本的流体质量、能量和动量守恒原理,建立了10 MW高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器的动态数学模型。模型采用了集总参数的建模方法,将蒸汽发生器作为单管模型处理,分为热水段、蒸发段和过热段,且各段间具有可移动的边界。对建立... 基于基本的流体质量、能量和动量守恒原理,建立了10 MW高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器的动态数学模型。模型采用了集总参数的建模方法,将蒸汽发生器作为单管模型处理,分为热水段、蒸发段和过热段,且各段间具有可移动的边界。对建立的模型进行了静态和动态仿真,仿真结果表明,所建立的模型是正确和有效的,能够用来进行蒸汽发生器的动态特性仿真。 展开更多

关键词 螺旋管式直流蒸汽发生器 动态模型 集总参数 仿真

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螺旋管式直流蒸汽发生器的准稳态数学模型 被引量：3

11

作者 叶金亮 周杨平 +1 位作者 陈晓明 方成跃 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期135-140,共6页

为了满足模拟机实时仿真核电站一、二回路工况的需要,根据流体的质量、动量和能量守恒原理,建立了适合模拟机要求的螺旋管式直流蒸汽发生器的准稳态数学模型。该模型将蒸汽发生器作为单管模型处理,并根据水的状态将蒸汽发生器分为单相... 为了满足模拟机实时仿真核电站一、二回路工况的需要,根据流体的质量、动量和能量守恒原理,建立了适合模拟机要求的螺旋管式直流蒸汽发生器的准稳态数学模型。该模型将蒸汽发生器作为单管模型处理,并根据水的状态将蒸汽发生器分为单相水段、两相段和过热段三大段,每大段又细分若干小段。该数学模型方程采用变步长四阶龙格库塔法联立求解一、二次侧主要热工参数。对典型工况的稳态仿真计算和研究分析表明,该模型是正确的。 展开更多

关键词 螺旋管式直流蒸汽发生器 热工水利分析 变步长龙格库塔法

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液态金属螺旋管式直流蒸汽发生器数值模拟研究 被引量：8

12

作者 杨宇鹏 王成龙 +3 位作者 张大林 苏光辉 田文喜 秋穗正 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1288-1295,共8页

螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)是一种蒸汽发生器常用形式。得益于其特殊的优势,HCOTSG被广泛用于各类反应堆动力系统中。本文提出了利用计算流体力学软件(FLUENT)对液态金属HCOTSG的壳侧液态铅铋、管侧两相流体进行耦合流动传热计算的... 螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)是一种蒸汽发生器常用形式。得益于其特殊的优势,HCOTSG被广泛用于各类反应堆动力系统中。本文提出了利用计算流体力学软件(FLUENT)对液态金属HCOTSG的壳侧液态铅铋、管侧两相流体进行耦合流动传热计算的CFD方法,并通过与相关实验研究结果的对比验证了数值模拟方法的正确性。在此基础上,本文对HCOTSG在典型工况下开展了数值模拟计算,得到蒸汽发生器内部的热工水力参数分布情况,并对其内部的流动换热特性进行分析。本研究为液态金属HCOTSG流动换热特性研究及结构设计优化提供新的思路方法。 展开更多

关键词 螺旋管式直流蒸汽发生器 液态金属 数值模拟

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小型压水堆螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力特性试验及数值模拟研究 被引量：2

13

作者 刘茂龙 刘利民 +3 位作者 巢孟科 张伟 肖瑶 顾汉洋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2327-2333,共7页

螺旋管式直流蒸汽发生器(H-OTSG)因结构紧凑和换热效率高等特点被广泛应用于小型模块化反应堆。本文开展了在不同热功率下的全尺寸H-OTSG热工水力特性试验。稳态传热特性试验结果表明,随着功率增加,H-OTSG平均传热系数先增加后减小。流... 螺旋管式直流蒸汽发生器(H-OTSG)因结构紧凑和换热效率高等特点被广泛应用于小型模块化反应堆。本文开展了在不同热功率下的全尺寸H-OTSG热工水力特性试验。稳态传热特性试验结果表明,随着功率增加,H-OTSG平均传热系数先增加后减小。流动不稳定性试验结果表明,随着功率增加,临界入口节流系数降低,即系统稳定性随着功率的增加而提高。开展了H-OTSG稳态传热特性和流动不稳定性的参数敏感性研究,结果表明在热功率较低时平均传热系数对管侧压力和壳侧入口温度不敏感;当热功率大于1.2 MW时,随管侧压力的降低和壳侧入口温度的升高,H-OTSG平均传热系数增加但也降低了系统的稳定性。本文还开展了H-OTSG热工水力特性的数值模拟,验证了一维程序SGTH-1D在预测H-OTSG稳态传热特性和流动不稳定性的准确性。 展开更多

关键词 螺旋管式直流蒸汽发生器 热工水力 流动传热 流动不稳定性

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污垢效应对螺旋管式蒸汽发生器蒸干点影响分析研究

14

作者 曹建华 陈天铭 胡艺嵩 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期243-249,共7页

螺旋管式蒸汽发生器(HOTSG,Helical coiled Once-Through Steam Generator)的蒸干点位置由于传热恶化会带来额外的风险,而工质中的腐蚀产物会沉积在传热管表面形成积垢影响螺旋管蒸干点的产生位置,本研究基于自主开发螺旋管模型的热工... 螺旋管式蒸汽发生器(HOTSG,Helical coiled Once-Through Steam Generator)的蒸干点位置由于传热恶化会带来额外的风险,而工质中的腐蚀产物会沉积在传热管表面形成积垢影响螺旋管蒸干点的产生位置,本研究基于自主开发螺旋管模型的热工水力系统程序WISTARIA,分析了不同的积垢厚度对螺旋管式直流式蒸汽发生器传热管换热系数、含气率、蒸干点生成位置的影响程度。研究结果表明,螺旋管式直流蒸汽发生器积垢后,局部换热性能下降,进而影响压降与临界含气率,并影响蒸干点的液膜破碎过程。本研究结果为考虑积垢对螺旋管式直流式蒸汽发生器蒸干点的影响提供了设计参考依据。 展开更多

关键词 螺旋管式直流式蒸汽发生器 积垢 蒸干点

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10MW高温气冷堆蒸汽发生器实验参数测量采集系统

15

作者 刘志勇 李军 +1 位作者 何学东 李胜强 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第1期79-81,共3页

在对 10MW高温气冷堆蒸汽发生器流体流动稳定性进行理论分析的基础上 ,设计了该实验的参数测量系统。整个实验系统为全尺寸 1:1工程模拟。通过对其分析 ,完成了动态信号的有效捕捉。实现微机的并联处理 ,实时监视系统设备的运行参数 ;... 在对 10MW高温气冷堆蒸汽发生器流体流动稳定性进行理论分析的基础上 ,设计了该实验的参数测量系统。整个实验系统为全尺寸 1:1工程模拟。通过对其分析 ,完成了动态信号的有效捕捉。实现微机的并联处理 ,实时监视系统设备的运行参数 ;完成了关键参数专用流量测量和在特殊环境下信号引出结构的设计。经过长时间的实验检验 。 展开更多

关键词 高温气冷堆蒸汽发生器 实验 参数测量 数据处理 螺旋管蒸汽发生器 数据采集系统 流体流动 稳定性

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蒸汽发生器三维热工水力特性分析程序SGTH-Porous3D研发及应用 被引量：1

16

作者 丛腾龙 从正 +3 位作者 刘茂龙 肖瑶 郭辉 顾汉洋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2306-2317,共12页

准确预测蒸汽发生器的管内外耦合传热、管内流量分配及管外三维流动传热对U形管和螺旋管蒸汽发生器的传热和结构优化设计具有重要意义。本文基于多孔介质两流体模型研发了通用蒸汽发生器三维热工水力特性分析程序SGTH-Porous3D,并利用... 准确预测蒸汽发生器的管内外耦合传热、管内流量分配及管外三维流动传热对U形管和螺旋管蒸汽发生器的传热和结构优化设计具有重要意义。本文基于多孔介质两流体模型研发了通用蒸汽发生器三维热工水力特性分析程序SGTH-Porous3D,并利用实验数据对程序进行了验证。提出了基于局部坐标系的直管、U形弯头和螺旋管管束通用多孔介质参数化方法,建立了壳侧三维粗网格分析模型以及适用于U形管、螺旋管的管内单相、两相流动传热模型,发展了管侧流体三维并联多通道简化方法以及管壳侧跨尺寸网格数据映射和耦合传热方法。结果表明:SGTH-Porous3D程序可预测U形管和螺旋管等多型蒸汽发生器管、壳侧三维流动传热特性,可支撑蒸汽发生器的三维传热设计和流致振动分析。 展开更多

关键词 多孔介质模型 两流体模型 U形管蒸汽发生器 螺旋管蒸汽发生器 计算两相流体动力学 热工水力分析 耦合传热

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螺旋管蒸发器两相流动稳定性实验双向流量测量研究 被引量：1

17

作者 刘志勇 何学东 +1 位作者 李军 李胜强 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第10期100-102,共3页

10MW高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器两相流体流动稳定性实验中 ,蒸发器冷却水为低流速双向流动的流体。通过理论分析 ,设计出一种结构简单可在低雷诺数小流量下测量双向流量的节流管 ,并成功的用于实验 ,从而提供了一种在低雷诺数小流量下... 10MW高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器两相流体流动稳定性实验中 ,蒸发器冷却水为低流速双向流动的流体。通过理论分析 ,设计出一种结构简单可在低雷诺数小流量下测量双向流量的节流管 ,并成功的用于实验 ,从而提供了一种在低雷诺数小流量下测量单相双向流量的测量方法。 展开更多

关键词 节流管 测量 螺旋管蒸汽发生器 双向流量 核反应堆 稳定性

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运动条件螺旋管内流动换热特性研究

18

作者 朱志明 李可飘 +3 位作者 张魁 田文喜 陈荣华 秋穗正 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2291-2305,共15页

基于运行空间、安全性等因素考虑,海洋核动力系统多采用一体化小型反应堆设计,螺旋缠绕管式蒸汽发生器由于结构紧凑、热效率高等优点而广泛应用于海上反应堆系统。在海洋条件下运行时,反应堆蒸汽发生器的流动和换热特性受运动条件影响... 基于运行空间、安全性等因素考虑,海洋核动力系统多采用一体化小型反应堆设计,螺旋缠绕管式蒸汽发生器由于结构紧凑、热效率高等优点而广泛应用于海上反应堆系统。在海洋条件下运行时,反应堆蒸汽发生器的流动和换热特性受运动条件影响而产生非线性改变。本研究通过开展海洋条件下自然循环系统螺旋管二次侧流动换热特性试验,揭示了典型海洋条件对螺旋管内单相流动阻力和流动换热特性的影响规律。结果表明:横摇运动对自然循环及流动换热的影响较为显著;基于二次开发的RELAP5程序对试验回路进行建模计算,通过与试验值的对比验证了此程序对海洋条件下反应堆建模计算的可行性。 展开更多

关键词 海洋条件 螺旋管式蒸汽发生器 自然循环 热工水力

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横向流下螺旋管束流致振动研究

19

作者 翟延飞 丁振宇 +2 位作者 唐迪 杨佳欢 包士毅 《高技术通讯》 CAS 2023年第1期97-105,共9页

螺旋管式换热器结构紧凑、热补偿性优良,用于小型模块化核反应堆中,其壳程内的流致振动(FIV)是诱发换热管失效的一个重要原因。针对核电站中的螺旋管式蒸汽发生器内部螺旋管流致振动问题,建立考虑支撑结构约束下的螺旋管有限元模型,采... 螺旋管式换热器结构紧凑、热补偿性优良,用于小型模块化核反应堆中,其壳程内的流致振动(FIV)是诱发换热管失效的一个重要原因。针对核电站中的螺旋管式蒸汽发生器内部螺旋管流致振动问题,建立考虑支撑结构约束下的螺旋管有限元模型,采用三阶模态叠加下的计算流体动力学(CFD)/计算结构动力学(CSD)耦合方法,研究了相邻管的振动对目标管振动的影响。研究结果表明,三阶模态叠加耦合方法能更加精确地模拟换热管振动响应,流场中相邻两管的振动对目标管升力方向上的振动有明显的削弱现象。 展开更多

关键词 螺旋管式蒸汽发生器 流致振动(FIV) 模态叠加 计算流体动力学/计算结构动力学(CFD/CSD)耦合

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