非能動(dòng)余熱排出換熱器換熱特性研究及換熱模型驗(yàn)證.pdf

1、我國下一代反應(yīng)堆CAP1400采用了與AP1000相似的非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng),為保證設(shè)計(jì)的非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)運(yùn)行可靠性,工程設(shè)計(jì)時(shí)常采用國際認(rèn)可的RELAP5/MOD3.2反應(yīng)堆安全分析程序進(jìn)行分析評(píng)估。鑒于RELAP5/MOD3.2程序采用的沸騰換熱和冷凝換熱模型存在一定的適用范圍,是否能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)非能動(dòng)余熱排出換熱器的換熱特性尚不是很清楚。
　　為掌握非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)的換熱特性以及對(duì)RELAP5/MOD3.2軟件采用的換熱模型

2、進(jìn)行驗(yàn)證,本文通過實(shí)驗(yàn)對(duì)非能動(dòng)余熱排出換熱器管內(nèi)冷凝換熱特性和管外沸騰換熱特性開展研究,在此基礎(chǔ)上,采用RELAP5/MOD3.2軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)回路系統(tǒng)進(jìn)行建模,通過將RELAP5/MOD3.2軟件計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比來驗(yàn)證RELAP5/MOD3.2程序中調(diào)用的換熱模型的適用性。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)光管管束中心管的冷凝換熱性能要高于旁管,中心管冷凝液流量、熱流密度及冷凝換熱系數(shù)均大于旁管。
　　(2)光管管

3、束中心管的沸騰換熱溫差高于旁管,其沸騰換熱系數(shù)低于旁管。對(duì)比整個(gè)熱傳遞過程中的各部分熱阻,發(fā)現(xiàn)冷凝換熱過程熱阻遠(yuǎn)高于其他換熱熱阻,冷凝換熱熱阻在很大程度上阻礙了熱量的導(dǎo)出。采用內(nèi)微肋的強(qiáng)化管冷凝換熱系數(shù)較光管有大幅度提高,是光管的3~4倍。
　　(3)將RELAP5/MOD3.2程序計(jì)算的單管冷凝換熱系數(shù)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),RELAP5主要調(diào)用的是Shah模型。在Re>500的時(shí)候,RELAP5/MOD3.