【技术实现步骤摘要】
六自由度运动条件下核反应堆单棒沸腾临界试验装置及方法
[0001]本专利技术涉及静止条件与海洋条件下燃料棒表面CHF影响机理研究领域,具体涉及一种六自由度运动条件下核反应堆单棒沸腾临界试验装置及方法。
技术介绍
[0002]临界热流密度(CHF),作为反应堆热工水力设计的重要热工安全准则之一,是核燃料元件表面发生传热恶化时的热通量。反应堆燃料元件表面一旦发生沸腾临界,将会导致燃料元件表面温度过高从而造成包壳烧毁,放射性物质泄漏,造成严重的核事故,目前已有大量学者对静止条件下的CHF特性开展了试验与理论研究,但海洋条件下的CHF影响机理试验研究较少,因此必须重点研究海洋条件下堆芯燃料棒表面CHF特性。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种六自由度运动条件下核反应堆单棒沸腾临界试验装置及试验方法,为静止条件与海洋条件下燃料棒表面CHF影响机理研究提供实验装置和方法。
[0004]为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0005]一种六自由度运动条件下核反应堆单棒沸腾临界试验装置,所述试验装置包括单棒试验段1、预热段2、第二调节阀13、孔板流量计3、第一截止阀4、换热器5和调节阀6依次通过管道连接组成的试验回路,试验回路置于六自由度运动平台11上,完成海洋条件对临界热流密度影响的相关研究;第一截止阀4和换热器5之间的管道引出两根金属软管7,一根金属软管7通过第二截止阀14连接稳压器8,另一根金属软管7通过第三截止阀15连接屏蔽泵9,孔板流量计3和第一截止阀4之间的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种六自由度运动条件下核反应堆单棒沸腾临界试验装置,其特征在于:所述试验装置包括单棒试验段(1)、预热段(2)、第二调节阀(13)、孔板流量计(3)、第一截止阀(4)、换热器(5)和调节阀(6)依次通过管道连接组成的试验回路,试验回路置于六自由度运动平台(11)上,完成海洋条件对临界热流密度影响的相关研究;第一截止阀(4)和换热器(5)之间的管道引出两根金属软管(7),一根金属软管(7)通过第二截止阀(14)连接稳压器(8),另一根金属软管(7)通过第三截止阀(15)连接屏蔽泵(9),孔板流量计(3)和第一截止阀(4)之间的管道引出一根金属软管(7),该金属软管(7)通过第四截止阀(16)连接补水泵(10)及屏蔽泵(9);单棒试验段(1)连接直流电源(12);所述单棒试验段(1)由试验段入口(17)、试验段出口(18)、外部套管(19)、上部非加热区内管(20)、下部非加热区内管(22)、加热区内管(21)、高温高压密封法兰(23)、紫铜板电极(24)、出口腔室(25)和进口腔室(26)组成,加热区内管(21)连接在上部非加热区内管(20)和下部非加热区内管(22)之间,加热区内管(21)、上部非加热区内管(20)和下部非加热区内管(22)置于外部套管(19)中,在外部套管(19)与上部非加热区内管(20)、下部非加热区内管(22)和加热区内管(21)之间的环形通道为流体流道;外部套管(19)底部通过高温高压密封法兰(23)连接包覆下部非加热区内管(22)下段的进口腔室(26),外部套管(19)顶部通过高温高压密封法兰(23)连接包覆上部非加热区内管(20)上段的出口腔室(25),试验段入口(17)和试验段出口(18)分别连通进口腔室(26)和出口腔室(25),高温高压密封法兰(23)上连接有紫铜板电极(24)。2.根据权利要求1所述的一种六自由度运动条件下核反应堆单棒沸腾临界试验装置,采用去离子水为流动工质,去离子水自稳压器(8)和屏蔽泵(9)进入水平蛇形的预热段(2),而后进入单棒试验段(1),再经过换热器(5),最终返回稳压器(8),形成闭式循环;不经过屏蔽泵(9)为自然循环。3.根据权利要求1所述的一种六自由度运动条件下核反应堆单棒沸腾临界试验装置,其特征在于:所述单棒试验段(1)进出口设置有出口腔室(25)和进口腔室(26),用于减小进入环形通道的工质湍流度,消除试验段的进出口效应。4.根据权利要求1所述的一种六自由度运动条件下核反应堆单棒沸腾临界试验装置,其特征在于:所述上部非加热区内管(20)和下部非加热区内管(22)的材料为T2紫铜,加热区内管(21)材料为Inconel 625,使得临界热流密度在加热区发生,非加热区的作用是使得流体进入加热区时处于充分发展段。5.根据权利要求1所述的一种六自由度运动条件下核反应堆单棒沸腾临界试验装置,其特征在于:所述单棒试验段(1)的上部非加热区内管(20)和下部非加...
【专利技术属性】
技术研发人员:张魁,吴志远,夏斌卓,田文喜,苏光辉,秋穗正,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。