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倒U型管蒸汽发生器单相管间脉动临界流速与倒流临界流速的对比分析

张锐 马在勇 蒋志鹏 张卢腾 唐瑜 岳倪娜 孙皖 潘良明 周文雄

张锐, 马在勇, 蒋志鹏, 张卢腾, 唐瑜, 岳倪娜, 孙皖, 潘良明, 周文雄. 倒U型管蒸汽发生器单相管间脉动临界流速与倒流临界流速的对比分析[J]. 核动力工程, 2021, 42(5): 36-41. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0036
引用本文: 张锐, 马在勇, 蒋志鹏, 张卢腾, 唐瑜, 岳倪娜, 孙皖, 潘良明, 周文雄. 倒U型管蒸汽发生器单相管间脉动临界流速与倒流临界流速的对比分析[J]. 核动力工程, 2021, 42(5): 36-41. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0036
Zhang Rui, Ma Zaiyong, Jiang Zhipeng, Zhang Luteng, Tang Yu, Yue Nina, Sun Wan, Pan Liangming, Zhou Wenxiong. Comparative Analysis of Critical Velocities of Inter-tube Oscillation and Reverse Flow in Inverted U-tube Steam Generator under Single-phase Conditions[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(5): 36-41. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0036
Citation: Zhang Rui, Ma Zaiyong, Jiang Zhipeng, Zhang Luteng, Tang Yu, Yue Nina, Sun Wan, Pan Liangming, Zhou Wenxiong. Comparative Analysis of Critical Velocities of Inter-tube Oscillation and Reverse Flow in Inverted U-tube Steam Generator under Single-phase Conditions[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(5): 36-41. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0036

倒U型管蒸汽发生器单相管间脉动临界流速与倒流临界流速的对比分析

doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0036
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(11905021,11805026)
详细信息
    作者简介:

    张 锐(1996—),男,硕士研究生,现主要从事子通道间传热与流动方面的研究,E-mail: 201910131058@cqu.edu.cn

  • 中图分类号: TL334

Comparative Analysis of Critical Velocities of Inter-tube Oscillation and Reverse Flow in Inverted U-tube Steam Generator under Single-phase Conditions

  • 摘要: 为了提高核反应堆系统的安全性与经济性,本文通过实验研究了单相工况下倒U型管管间脉动临界与倒流临界之间的关系。基于对实验数据的处理,获得了不同工况下的管间脉动临界流速与倒流临界流速,并对2种不稳定性的临界流速进行了比较。结果表明,在本实验工况下,管间脉动临界流速总是高于倒流临界流速,其比值最高可达1.46;该比值随着一次侧入口温度的升高和回路阻力的减小而增大,随着二次侧冷却水流量的增大而增大,但增幅逐渐减小;回路阻力对脉动具有显著的抑制作用,在回路阻力较小时,可能发生较为严重的管间脉动。

     

  • 图  1  实验系统示意图

    Figure  1.  Schematic of Test Facility

    图  2  实验本体示意图

    Figure  2.  Schematic of Test Section

    图  3  临界流速的判定示意图

    Figure  3.  Schematic of Determination of Critical Flow Velocity  

    图  4  一次侧入口温度对倒流临界流速和管间脉动临界流速的影响

    Figure  4.  Influence of Inlet Temperature of Primary Side on the Critical Velocities of Reverse Flow and Inter-tube Oscillation

    图  5  QQFI/Qrev随一次侧温度的变化

    Figure  5.  Variation of QQFI/Qrev with Inlet Temperature of Primary Side

    图  6  回路阻力系数对倒流临界流速和管间脉动临界流速的影响

    Figure  6.  Influence of Loop Resistance Coefficient on Critical Velocities of Reverse Flow and Inter-Tube Oscillation

    图  7  QQFI/Qrev随回路阻力系数的变化

    Figure  7.  Variation of QQFI/Qrevwith Loop Resistance Coefficient    

    图  8  二次侧冷却水流量对倒流临界流速和管间脉动临界流速的影响

    Figure  8.  Influence of Secondary Side Cooling Water Flow on Critical Velocities of Reverse Flow and Inter-tube Oscillation

    图  9  QQFI/Qrev随二次侧冷却水流量的变化

    Figure  9.  Variation of QQFI/Qrev with Secondary Side Cooling Water Flow

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-09-03
  • 修回日期:  2020-09-22
  • 刊出日期:  2021-09-30

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