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题名开式自然循环系统不稳定性实验研究
被引量：2
- 1
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作者
孙运达
元一单
李晗
尹令
龚圣捷
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机构
上海交通大学核科学与工程学院
中国核电工程有限公司核电安全研究中心
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出处
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期372-380,共9页
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基金
国家重点研发计划资助(2018YFB1900100)。
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文摘
核电站非能动安全系统依靠自然循环将热量导出,然而系统中的驱动压头、流动阻力、流量等相互影响,容易引发流动不稳定性,导致流动沸腾临界热流密度大幅降低,带来安全问题。因此,流动稳定性是自然循环热力系统的重要研究对象。本文以开式竖直加热圆管为实验本体,通过实验和物理建模的方法,研究了自然循环条件下管内间歇沸腾现象和流动不稳定特性。研究结果表明:随着热流密度的升高,系统将经历初始状态、低频脉动、高频脉动和稳定的自然循环四个阶段。基于实验数据,建立了不稳定边界的预测模型,预测值和实验值符合良好,误差在±10%内。
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关键词
开式系统
间歇沸腾
自然循环
不稳定性边界
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Keywords
Open system
Geysering boiling
Natural circulation
Instability boundary
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分类号
TL33
[核科学技术—核技术及应用]
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题名气泡微细化沸腾触发温度数值模拟研究
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作者
朱光昱
郭勇
元一单
刘宇生
李炜
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机构
中国核电工程有限公司核电安全研究中心
生态环境部核与辐射安全中心
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出处
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期639-643,共5页
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基金
国家重点研发计划资助(2018YFB1900100)。
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文摘
气泡微细化沸腾(MEB)现象具有极高的换热能力,成功工程化应用后将极大提升核电厂中高热负荷设备的安全裕量。本文参照以往研究获得的可视化研究结果,采用Fluent建立相关模型,综合考虑气膜附近Marangoni对流、蒸发冷凝作用以及温度对物性参数的影响,结合数值模拟手段和沸腾不稳定性分析对MEB现象的发生机理进行了研究。结果表明,在不同过冷度下,汽液界面处的蒸汽平均流速随着壁温升高而增大。蒸汽平均流速达到该过冷度下Helmholtz失稳极限速度时对应的壁温与在实验获得的MEB触发壁温十分接近,说明Helmholtz失稳可能是导致MEB现象中气膜发生破裂的原因。
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关键词
气泡微细化沸腾
Marangoni对流
数值模拟
Helmholtz失稳
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Keywords
Microbubble emission boiling
Marangoni convection
Numerical simulation
Helmholtz instability
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分类号
TL334
[核科学技术—核技术及应用]
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题名严重事故熔融池实验热工水力特性仿真分析
被引量：1
- 3
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作者
朱光昱
张宁娜
王昆鹏
石兴伟
左嘉旭
刘福东
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机构
生态环境部核与辐射安全中心
国家环境保护核与辐射安全审评模拟分析与验证重点实验室
中国核电工程有限公司核电安全研究中心
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出处
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期631-636,共6页
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基金
国家重点研发计划“严重事故下堆芯熔融物行为与现象研究”(No.2018YFB1900100)课题2“熔融物碎片床形成及再熔化研究”(No.2018YFB1900102)。
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文摘
本文基于LIVE(Late In-Vessel Phase Experiments)三维压水堆熔融池模拟实验,采用COMSOL Multiphysics软件建立了适用于熔融池的仿真计算模型。通过非等温流动模块耦合流体传热和湍流流动过程,使用相变材料模型模拟实验中的非共晶摩尔比例20%NaNO_(3)-80%KNO_(3)熔盐,湍流模型设置为低雷诺数k-ε模型。仿真结果表明,稳态下熔融池内存在较强的沿冷却壁面向下的自然对流,同时还伴随着大量的涡流,在涡流搅拌作用下温度场形成了明显的热分层结构。仿真得到的熔融池中部和顶部区域温度分布以及冷却壁面上的结壳厚度与实验值十分接近,说明COMSOL软件适用于熔融池仿真工作。
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关键词
熔融池
COMSOL
热分层
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Keywords
Corium pool
COMSOL
Thermal stratification
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分类号
TL334
[核科学技术—核技术及应用]
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