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事故容错燃料包壳表面液滴碰撞行为及Leidenfrost现象实验研究

王泽锋 马云飞 钟明君 熊进标 杨燕华

王泽锋, 马云飞, 钟明君, 熊进标, 杨燕华. 事故容错燃料包壳表面液滴碰撞行为及Leidenfrost现象实验研究[J]. 核动力工程, 2020, 41(3): 35-40. doi: 10.13832/j.jnpe.2020.03.0035
引用本文: 王泽锋, 马云飞, 钟明君, 熊进标, 杨燕华. 事故容错燃料包壳表面液滴碰撞行为及Leidenfrost现象实验研究[J]. 核动力工程, 2020, 41(3): 35-40. doi: 10.13832/j.jnpe.2020.03.0035
Wang Zefeng, Ma Yunfei, Zhong Mingjun, Xiong Jinbiao, Yang Yanhua. Experimental Investigation on Impact Behavior and Leidenfrost Phenomenon of Droplets on ATF Cladding Surfaces[J]. Nuclear Power Engineering, 2020, 41(3): 35-40. doi: 10.13832/j.jnpe.2020.03.0035
Citation: Wang Zefeng, Ma Yunfei, Zhong Mingjun, Xiong Jinbiao, Yang Yanhua. Experimental Investigation on Impact Behavior and Leidenfrost Phenomenon of Droplets on ATF Cladding Surfaces[J]. Nuclear Power Engineering, 2020, 41(3): 35-40. doi: 10.13832/j.jnpe.2020.03.0035

事故容错燃料包壳表面液滴碰撞行为及Leidenfrost现象实验研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2020.03.0035

Experimental Investigation on Impact Behavior and Leidenfrost Phenomenon of Droplets on ATF Cladding Surfaces

  • 摘要:        为了研究事故容错燃料包壳表面的液滴Leidenfrost现象,本研究采用高速相机对液滴与事故容错燃料包壳SiC和FeCrAl的碰撞行为进行可视化观测,并与常规包壳材料Zr-4对比。结果表明,液滴碰撞方式有沉积、带二次液滴散射的反弹、带二次液滴散射的碎化、反弹和碎化5种;沉积属于核态沸腾换热,反弹和碎化属于膜态沸腾,带二次液滴散射的反弹和带二次液滴散射的碎化属于过渡沸腾换热;液滴的临界热流密度(CHF)温度与韦伯数(We)无关,而Leidenfrost温度随着We和固体表面蓄热系数的增大而增大;在膜态沸腾阶段,液滴的铺展行为与温度无关,随着We的增大,液滴铺展的更快,且能达到更高的铺展因子。

     

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  • 刊出日期:  2020-06-07

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