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小型压水堆下腔室交混特性实验研究

汪春宇 彭帆 邢军 王龙 肖卫明

汪春宇, 彭帆, 邢军, 王龙, 肖卫明. 小型压水堆下腔室交混特性实验研究[J]. 核动力工程, 2021, 42(5): 96-102. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0096
引用本文: 汪春宇, 彭帆, 邢军, 王龙, 肖卫明. 小型压水堆下腔室交混特性实验研究[J]. 核动力工程, 2021, 42(5): 96-102. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0096
Wang Chunyu, Peng Fan, Xing Jun, Wang Long, Xiao Weiming. Experimental Study on Flow Mixing Characteristics of Lower Plenum of Small PWR[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(5): 96-102. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0096
Citation: Wang Chunyu, Peng Fan, Xing Jun, Wang Long, Xiao Weiming. Experimental Study on Flow Mixing Characteristics of Lower Plenum of Small PWR[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(5): 96-102. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0096

小型压水堆下腔室交混特性实验研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0096
详细信息
    作者简介:

    汪春宇(1990—),男,硕士研究生,主要从事反应堆热工水力实验研究,E-mail: iwangchunyu@163.com

  • 中图分类号: TL334

Experimental Study on Flow Mixing Characteristics of Lower Plenum of Small PWR

  • 摘要: 为研究小型压水堆下腔室的交混特性,本文基于比例模化方法,开展小型压水堆1∶3比例模型水力学实验,通过测量溶液浓度变化,获得在冷管流量均衡和非均衡工况下堆芯入口的交混因子矩阵。研究结果表明,均衡流量工况下,冷管流量的变化对堆芯入口交混因子矩阵未产生明显影响;非均衡流量工况下,靠近出口管的燃料组件交混因子受流量不均衡的影响较大,而中心区域的交混因子变化幅度较小。由此可见,小型压水堆在均衡流量下具有较稳定的下腔室交混特性,而在非均衡工况下需要重点关注出口附近燃料组件交混特性的变化。

     

  • 图  1  实验本体示意图

    Figure  1.  Schematic of Experimental Model

    图  2  模拟燃料组件示意图

    Figure  2.  Schematic of Fuel Assembly (FA) Model

    图  3  模拟燃料组件的阻力标定结果

    Figure  3.  Resistance Calibration Results of FA Model

    图  4  实验装置示意图

    Figure  4.  Schematic of Experimental Device

    图  5  1.0Vp工况堆芯入口交混因子矩阵(α

    Figure  5.  Flow Mixing Factor Matrix of Core Inlet under 1.0Vp (α)     

    图  6  1.0Vp工况堆芯入口交混因子矩阵(β

    Figure  6.  Flow Mixing Factor Matrix of Core Inlet under 1.0Vp (β)      

    图  7  1.0Vp工况交混因子αβ加和分布

    Figure  7.  Sum Distribution of Flow Mixing Factors α & β under 1.0Vp

    图  8  0.8Vp工况堆芯入口交混因子矩阵(α

    Figure  8.  Flow Mixing Factor Matrix of Core Inlet under 0.8Vp (α)   

    图  9  0.6Vp工况堆芯入口交混因子矩阵(α

    Figure  9.  Flow Mixing Factor Matrix of Core Inlet under 0.6Vp (α)     

    图  10  不同流量堆芯入口交混因子α对比

    Figure  10.  Comparison of Flow Mixing Factors αof Core Inlet under Different Flow Conditions

    图  11  1.0Vp−0.8Vp工况堆芯入口交混因子矩阵(α

    Figure  11.  Flow Mixing Factor Matrix of Core Inlet under 1.0Vp−0.8Vp (α)

    图  12  不同流量下堆芯D列交混因子α对比

    Figure  12.  Comparison of Flow Mixing Factors α at Core Column D under Different Flow Conditions

    图  13  非均衡流量工况堆芯第4行交混因子α与均衡流量工况结果对比

    Figure  13.  Comparison of Flow Mixing Factors α at Core Row 4 under Blanced and Unbalanced Flow Conditions

    表  1  均衡流量实验工况表

    Table  1.   Experimental Conditions of Balanced Flow

    序号Ⅰ环路流量Ⅱ环路流量
    11.0Vp1.0Vp
    20.8Vp0.8Vp
    30.6Vp0.6Vp
    下载: 导出CSV

    表  2  非均衡流量实验工况表

    Table  2.   Experimental Conditions of Unbalanced Flow

    序号Ⅰ环路流量Ⅱ环路流量流量比
    11.0Vp0.8Vp1.25
    21.2Vp0.8Vp1.5
    31.0Vp0.6Vp1.67
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-10
  • 修回日期:  2020-11-09
  • 刊出日期:  2021-09-30

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