含繞絲燃料組件阻力特性初步實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鉛鉍合金因具有良好的中子性能與傳熱性能，成為加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)ADS(A(-)ccelerator D(-)river S(-)ub-critical System)冷卻劑兼散裂靶的首選材料，鉛鉍反應(yīng)堆也成為第四代反應(yīng)堆的主要發(fā)展堆型。燃料組件是反應(yīng)堆的核心部件，其性能直接影響到反應(yīng)堆的安全性、經(jīng)濟(jì)性與可靠性。為了把燃料組件內(nèi)的燃料棒沿徑向分隔開來(lái)，通常有兩種基本設(shè)計(jì)方案可供選擇，即定位格架隔離定位與金屬繞絲隔離定位，目前國(guó)際上的大多

2、數(shù)鉛基反應(yīng)堆采用金屬繞絲這種定位隔離方式，此種結(jié)構(gòu)的燃料組件最大的特點(diǎn)在于其在元件棒外壁采用繞絲纏繞固定，取代了傳統(tǒng)的格架定位，由此導(dǎo)致了其與傳統(tǒng)燃料組件截然不同的阻力特性，實(shí)驗(yàn)研究是掌握其阻力特性的有效方法。
　　本文在調(diào)研國(guó)際上燃料組件阻力特性實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合FDS團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的10MW的自然循環(huán)鉛鉍冷卻反應(yīng)堆的熱工水力設(shè)計(jì)驗(yàn)證需求，參考其反應(yīng)堆的燃料組件方案，設(shè)計(jì)了一條實(shí)驗(yàn)流量可達(dá)130m3/h(對(duì)應(yīng)雷諾數(shù)約43500

3、)的水回路，對(duì)10MW自然循環(huán)鉛鉍冷卻反應(yīng)堆用燃料組件的阻力特性進(jìn)行了水介質(zhì)中的實(shí)驗(yàn)研究;同時(shí)在KYLIN-Ⅱ鉛鉍熱工實(shí)驗(yàn)回路中進(jìn)行了鉛鉍介質(zhì)中的實(shí)驗(yàn)研究，鉛鉍回路最大流量為6.3m3/h（對(duì)應(yīng)雷諾數(shù)約9700）。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)給出了適用于含繞絲燃料組件在水和鉛鉍介質(zhì)中的摩擦因子的計(jì)算關(guān)系式，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Rehme關(guān)系式和Novendstern關(guān)系式兩個(gè)計(jì)算繞絲棒束摩擦因子的經(jīng)典關(guān)系式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較，水介質(zhì)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Re