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纳米流体增强堆芯熔融物滞留能力的气泡动力学行为研究

王云 武俊梅

王云, 武俊梅. 纳米流体增强堆芯熔融物滞留能力的气泡动力学行为研究[J]. 核动力工程, 2014, 35(2): 47-52.
引用本文: 王云, 武俊梅. 纳米流体增强堆芯熔融物滞留能力的气泡动力学行为研究[J]. 核动力工程, 2014, 35(2): 47-52.
WANG Yun, WU Junmei. Bubble Dynamics Behavior of Nanofluids to Enhance the Capability of In-Vessel Retention[J]. Nuclear Power Engineering, 2014, 35(2): 47-52.
Citation: WANG Yun, WU Junmei. Bubble Dynamics Behavior of Nanofluids to Enhance the Capability of In-Vessel Retention[J]. Nuclear Power Engineering, 2014, 35(2): 47-52.

纳米流体增强堆芯熔融物滞留能力的气泡动力学行为研究

基金项目: 

国家自然科学基金项目(51276164)

陕西省工业攻关项目(2010K01-084)

详细信息
    作者简介:

    王云(1988—),男,在读硕士研究生。2011年毕业于重庆大学采矿工程专业和热能与动力工程专业,获工学学士。现从事纳米流体强化沸腾换热及临界热流密度研究。武俊梅(1966—),女,副教授,工学博士。现从事纳米流体强化沸腾换热及临界热流密度研究

  • 中图分类号: TK124;TL33

Bubble Dynamics Behavior of Nanofluids to Enhance the Capability of In-Vessel Retention

  • 摘要: 在对Al2O3/H2O纳米流体物性归纳分析的基础上,采用移动粒子半隐法(MPS)对不同过热度、不同流速的Al2O3/H2O纳米流体流动沸腾过程中气泡的成长和脱离过程进行数值模拟,并与相同条件下纯水的气泡成长及脱离过程进行对比。模拟结果表明:与纯水相比,纳米流体中气泡生长更快,气泡脱离的频率更大,气泡脱离半径稍大,单位时间内气泡脱离壁面带走的热量更多,说明纳米流体强化了沸腾换热。从气泡动力学的角度初步揭示了纳米流体强化沸腾换热的内在原因。并针对核反应堆发生严重事故并启动熔融物滞留在压力容器(IVR)后的下封头冷却的特点,进行了加热面朝下的纳米流体沸腾气泡行为研究。研究表明:与纯水相比,纳米流体中的气泡更能及时脱离加热壁面,使得新流体能及时补充以冷却压力容器外壁、增强IVR的能力。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-18
  • 修回日期:  2014-01-26
  • 网络出版日期:  2025-02-15

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