The invention discloses a metal reflective type a new calculation method of heat transfer of heat, which comprises the following steps: 1), the geometric model is converted into the parameter matrix and calculate the required boundary number key structure; 2), the parameters are input matrix heat conduction judgment and correction module, heat convection and heat judgment and correction module radiation judgment and correction module, obtained by heat conduction judgment and correction module, heat convection and heat radiation judgment and correction module judgment and correction module, current temperature distribution, each layer of reflective metal foil heat conduction heat flow and heat convection heat flow and thermal radiation heat flux; 3), heat conduction, heat flow the convective heat flow and thermal radiation heat flux input processing and judgment module, the iteration until convergence through calculating and judging module. The invention fully considers the demand of radiation conduction and convection coupling, and can be applied to the complex reflective foil structure, and can be applied to different structures of metal reflective thermal insulation layer.
【技术实现步骤摘要】
一种新型的金属反射型保温层传热计算方法
本专利技术涉及核动力装置用金属反射型保温层隔热性能评价
,具体涉及一种新型的金属反射型保温层传热计算方法。
技术介绍
根据用途的不同,核动力装置冷却剂温度也不相同,但一般能达到两百至三百摄氏度,如核电厂反应堆一回路冷却剂平均温度通常在310℃以上。因此,核动力装置中装载冷却剂的设备,如反应堆压力容器、一回路冷却剂管道等,皆属于高温发热设备。容纳核动力装置的环境平均温度一般要求小于60℃,为了有效地减少核动力装置的热损失,减小高温发热设备的壁面温差和热应力,同时限制核动力装置所处的环境温度在其要求的限值范围内,必须在高温发热设备外壁包覆保温层。由于核动力装置具有很强的放射性,一般工业管道和容器采用的非金属保温材料(如微孔硅酸钙、超细玻璃棉等)经受长期辐照后会被放射性活化,在拆装时会产生大量的放射性粉尘和固体废物、污染环境、对人体不利、增大放射性管理的费用,保温性能也会有所下降,从而缩短使用寿命。金属反射型保温层,主体材料为高反射率、高光洁度的双镜面奥氏体不锈钢薄板和奥氏体不锈钢箔材。与非金属保温层相比,金属保温层耐辐照,化学稳定性好,不会引起放射性尘埃污染,不会腐蚀被保温设备,清洗方便;模块化结构,装拆方便,使核动力装置具有较好的在役检查可达性。金属反射型保温层的隔热原理是根据空腔辐射特性,利用高反射率、高光洁度的金属壳板和金属反射箔将来自热源的热辐射绝大部分反射回去,从而大大减少辐射换热量。同时,在结构设计上采取必要措施抑制金属保温板块单元结构内部的对流换热,并且通过减少热桥面积、增加热桥长度的方式增加导热热阻 ...
【技术保护点】
一种新型的金属反射型保温层传热计算方法,其特征在于,包括以下步骤:1)、将几何模型转换成计算所需关键结构的参数矩阵及边界数量;2)、将参数矩阵分别输入热传导判断与修正模块、热对流判断与修正模块和热辐射判断与修正模块,通过热传导判断与修正模块、热对流判断与修正模块和热辐射判断与修正模块获得当前温度分布下,各层金属反射箔的热传导热流量、热对流热流量及热辐射热流量;3)、将热传导热流量、热对流热流量及热辐射热流量输入计算处理与判断模块,通过计算处理与判断模块进行迭代计算直至收敛。
【技术特征摘要】
1.一种新型的金属反射型保温层传热计算方法,其特征在于,包括以下步骤:1)、将几何模型转换成计算所需关键结构的参数矩阵及边界数量;2)、将参数矩阵分别输入热传导判断与修正模块、热对流判断与修正模块和热辐射判断与修正模块,通过热传导判断与修正模块、热对流判断与修正模块和热辐射判断与修正模块获得当前温度分布下,各层金属反射箔的热传导热流量、热对流热流量及热辐射热流量;3)、将热传导热流量、热对流热流量及热辐射热流量输入计算处理与判断模块,通过计算处理与判断模块进行迭代计算直至收敛。2.根据权利要求1所述的一种新型的金属反射型保温层传热计算方法,其特征在于,还包括步骤:将工况条件通过边界条件输入模块转换成边界条件方程组。3.根据权利要求1或2所述的一种新型的金属反射型保温层传热计算方法,其特征在于,在热传导判断与修正模块内计算热传导热流量的公式为:其中,Qck:通过第k层金属反射箔的热传导热流量λk:空气热导率,Tk+1/2、Tk-1/2:第k层金属反射箔与第k+1层金属反射箔及第k-1层金属反射箔之间的中心温度,dk:第k-1层金属反射箔到第k+1层金属反射箔距离的一半,Apk:第k层金属反射箔在热传导热流方向上的投影面积。4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:颜达鹏,罗英,余志伟,周高斌,谢国福,李燕,王留兵,杨敏,邱阳,
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院,
类型:发明
国别省市:四川,51
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