一种环形燃料元件流动全可视化本体结构制造技术

本发明专利技术提供一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，由可开展纵截面拍摄的可视化本体筒体、可进行俯视拍摄横截面的上封头、用于充分混合流体的下腔室、用于接连管道的下封头、可视化的实验环形棒、固定环形燃料棒用的孔板、孔板固定段七部分组成。本发明专利技术设计精巧，可视化环形燃料棒通过孔板固定件实现悬空固定、孔板紧固部件设计合理，可实现环形棒的精准定位，并且不会对俯视拍摄实验产生影响，亦不干扰流动。本发明专利技术结构简单紧凑，易于加工，方面观测、实验范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种环形燃料元件流动全可视化本体结构
本专利技术涉及一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，是一种用于环形燃料元件棒内外流动、交混、流量分配可视化实验的本体设计方案，应用于环形燃料元件内外流动、交混、流量分配特性全场信息的测量，主要涉及到流体力学、反应堆热工水力学等

技术介绍
反应堆燃料组件内冷却剂温度特性是冷却剂流动传热特性的关键内容，为反应堆热工设计提供参考。冷却剂温度的变化通过反应性反馈直接影响到堆芯功率分布。现阶段大多数反应堆燃料元件采用传统的实心固体燃料芯块设计。由于燃料组件温度需要留出一定的安全裕量，而传统的实心棒状燃料燃耗已达(45～70)Wd/tU，进一步提高其功率密度的潜力不大。环形燃料组件可以实现内外壁同时冷却，增大了堆芯功率密度，并且能大幅度减小堆芯重量。研究表明，相比于传统棒状燃料元件，双冷环形燃料可使功率密度增加20％-50％，同时能提高或保持安全裕度，展现出很好的经济前景。由于环形燃料元件采用中孔设计，其内外通道的阻力特性有所不同，可能导致内外通道的流量分布不均。加之内外通道的传热面积、流动搅混情况各不相同，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，其特征在于：包括可视化上封头、与可视化上封头端部连接的可视化本体筒体、与可视化本体筒体端部连接的孔板固定段、与孔板固定段端部连接的可视化下腔室、与可视化下腔室端部连接的下封头，在下封头内设置有蜂窝板，在可视化本体筒体、孔板固定段、可视化下腔室形成的空间内设置有可视化环形燃料棒，且在可视化本体筒体内、孔板固定段内设置有支撑可视化环形燃料棒的固定孔板，在可视化本体筒体内还设置有定位格架，固定孔板上设置有环形棒定位孔和工质流通孔，上封头上设置有排气孔，下封头上设置有入口。/n

【技术特征摘要】
1.一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，其特征在于：包括可视化上封头、与可视化上封头端部连接的可视化本体筒体、与可视化本体筒体端部连接的孔板固定段、与孔板固定段端部连接的可视化下腔室、与可视化下腔室端部连接的下封头，在下封头内设置有蜂窝板，在可视化本体筒体、孔板固定段、可视化下腔室形成的空间内设置有可视化环形燃料棒，且在可视化本体筒体内、孔板固定段内设置有支撑可视化环形燃料棒的固定孔板，在可视化本体筒体内还设置有定位格架，固定孔板上设置有环形棒定位孔和工质流通孔，上封头上设置有排气孔，下封头上设置有入口。


2.根据权利要求1所述的一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，其特征在于：定位格架上设置有搅混翼。


3.根据权利要求1或2所述的一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，其特征在于：固定法兰内径大于可视化本体筒体的内径，在固定孔板的上下两端设置有固定法兰凸出部分。


4.根据权利要求1或2所述的一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，其特征在于：孔板固定段端可视化上封头、可视化本体筒体、孔板固定段、可视化下腔室、下封头以及固定孔板均由有机玻璃材料加工而成。


5.根据权利要求3所述的一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，其特征在于：孔板固定段端可视化上封头、可视化本体筒体、孔板固定段、可视化下腔室、下封头以及固定孔板均由有机玻璃材料加工而成。


6.根据权利要求5所述的一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，其特征在于：可视化环形燃料棒为硅硼玻璃材料。


7.根据权利要求1或2所述的一种环形燃料元件流动全可视化本体结构，其特征在于：实验中工质经下封头的入口流入实验本体，流经蜂窝板实现流量重新分配，工质流入下腔室实现进一步的充分混合，进入环形燃料棒束入口区，部分工质流入环形棒内部、其余工质流经环形棒外部；经过定位格架的搅混与扰动，流场发生复杂变化，流经本体后由可视化上封头的出口处流出；环形燃料元件纵截面任意高度、任意子通道、任意子通道任意位置流动信息可通过可视化筒体本体拍摄获取；通过可视化上封头俯视拍摄面...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭思超，郝思佳，祁沛垚，乔守旭，李兴，钟文义，何宇豪，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23