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矩形回路铅铋自然循环稳定性研究

王欣 匡波 王舒婷 胡文军 任丽霞

王欣, 匡波, 王舒婷, 胡文军, 任丽霞. 矩形回路铅铋自然循环稳定性研究[J]. 核动力工程, 2023, 44(S1): 62-68. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S1.0062
引用本文: 王欣, 匡波, 王舒婷, 胡文军, 任丽霞. 矩形回路铅铋自然循环稳定性研究[J]. 核动力工程, 2023, 44(S1): 62-68. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S1.0062
Wang Xin, Kuang Bo, Wang Shuting, Hu Wenjun, Ren Lixia. Study on Stability of Natural Circulation of LBE in Rectangular Circuit[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(S1): 62-68. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S1.0062
Citation: Wang Xin, Kuang Bo, Wang Shuting, Hu Wenjun, Ren Lixia. Study on Stability of Natural Circulation of LBE in Rectangular Circuit[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(S1): 62-68. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S1.0062

矩形回路铅铋自然循环稳定性研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2023.S1.0062
详细信息
    作者简介:

    王 欣(1992—),男,博士研究生,现主要从事反应堆热工水力及瞬态分析研究,E-mail: kasim56@163.com

  • 中图分类号: TL331

Study on Stability of Natural Circulation of LBE in Rectangular Circuit

  • 摘要: 为了对矩形回路铅铋自然循环流动稳定性进行分析,得到影响自然循环流动的因素及其作用规律,采用时域法,开发一维系统程序FRTAC对铅铋自然循环进行数值计算,分析处理动态时序判定其稳定特性,获得了铅铋自然循环在相关工况条件下的稳定域与稳定性边界、铅铋自然循环回路的流动稳定性特性,以及影响因素与规律。研究表明,增大回路加热段长度会使系统的稳定性增强,而增大流道直径以及冷热段心位差均会使系统稳定性裕量降低,稳定性减弱。

     

  • 图  1  铅铋自然循环试验回路

    Figure  1.  LBE Natural Circulation Loop

    图  2  FRTAC程序中主回路离散化

    管段1—加热段;管段2, 3—热段;管段4—冷却段;管段5, 6, 7, 9, 10—冷段;管段8—流量计扁管;管段11—阀门

    Figure  2.  Main Loop Discretization in FRTAC

    图  3  引入不同加热功率阶跃下的流量变化

    Figure  3.  Flow Variation under Different Heating Power Steps

    图  4  LDRQ的变化

    Figure  4.  Variation of LDR with Q

    图  5  QcGc不稳定边界随LS的变化

    Figure  5.  Variation of Unstable Boundary between Qc and Gc with LS

    图  6  不同LS下的动态稳定边界

    Figure  6.  Dynamic Stability Boundary under Different LS

    图  7  QcGc随流道直径的变化

    Figure  7.  Variation of Qc and Gc under Different Flow Channel Diameters

    图  8  不同流道直径下的动态稳定边界

    Figure  8.  Dynamic Stability Boundary under Different Flow Channel Diameters

    图  9  QcGcLH的变化

    Figure  9.  Variation of Qc and Gc with LH

    图  10  不同LH下的动态稳定边界

    Figure  10.  Dynamic Stability Boundary under Different LH

    表  1  铅铋自然循环回路参数

    Table  1.   Parameters of LBE Natural Circulation Loop

    参数类型参数值
    主回路工质LBE(铅44.5%,铋55.5%)
    循环类型自然循环
    主管道内径/m42
    LS/m1.5
    冷却段长度/m1.2
    冷热段中心距离/m3.5
    总循环长度/m13.7
    回路循环高度/m5
    运行压力/MPa1.5
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-02-21
  • 修回日期:  2023-03-27
  • 刊出日期:  2023-06-15

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