【技术实现步骤摘要】
一种液态铅铋横掠棒束流动换热实验装置
[0001]本专利技术属于先进核反应堆液态金属实验
,具体涉及一种液态铅铋横掠棒束流动换热实验装置。
技术介绍
[0002]铅铋合金是第四代反应堆冷却剂之一,使用其作为冷却剂时将使得反应堆在物理特性和安全运行方面具有显著优势。螺旋管蒸汽发生器是一种蒸汽发生器常用形式,其具有紧凑型好、换热效率高、热应力小等优点。在部分铅铋反应堆中,采用螺旋管蒸汽发生器作为一次侧的热量向二次侧传递的重要枢纽。
[0003]当前已有较多针对螺旋管蒸汽发生器的实验与数值模拟研究,但对于液态金属反应堆中的螺旋管蒸汽发生器研究较少。尤其是对于螺旋管蒸汽发生器的壳侧液态金属域的流动与传热关系式研究较少,学者们普遍使用常规流体外掠管束传热关系式。
[0004]因此对于铅铋横掠管束流动换热开展实验研究,获得热工水力模型,将为铅铋螺旋管蒸汽发生器的理论设计、性能优化以及程序开发等方面具工作有重要意义。
技术实现思路
[0005]为开展液态铅铋横掠棒束流动换热特性研究研究,本专利技术提供了一种液态铅铋横掠棒束流动换热实验装置,研究横掠棒束条件下液态铅铋工质的流动换热过程,有助于研究液态铅铋螺旋管蒸汽发生器等存在此类流动的铅铋工质换热器应用中的实际工程问题,指导铅铋工质换热器的设计工作。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采取以下设计方案:
[0007]一种液态铅铋横掠棒束流动换热实验装置,包括流动区域模块和功率加载模块;
[0008]所述流动区域模块包 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液态铅铋横掠棒束流动换热实验装置,其特征在于:包括流动区域模块和功率加载模块;所述流动区域模块包括进口管(1)、入口联箱(3)、整流孔板(4)、连接法兰(5)、入口段矩形流道(6)、不锈钢管束(10)、压力测量引压管(9)、引压缩径管与差压变送器接口法兰(7)、差压变送器接口(8)、入口流体温度测量热电偶引出端及固定卡套(2)、出口段矩形流道(12)、出口联箱(13)、出口流体温度测量热电偶引出端及固定卡套(14)和出口管(15);所述进口管(1)一端与铅铋储罐相连通,另一端与入口联箱(3)相连通,作为实验装置铅铋的进入通道;所述入口联箱(3)、位于入口联箱(3)内的整流孔板(4)与入口段矩形流道(6)依次连接组成实验段入口区域,保证流经不锈钢管束(10)区域的液态铅铋流体提供均匀的充分发展流体;所述入口段矩形流道(6)、不锈钢管束(10)、出口段矩形流道(12)依次连接组成实验段内的横掠管束流动区,通过焊接方式进行连接;所述连接法兰(5)用于连接入口联箱与(3)入口段矩形流道(6),采用铝垫片和氟橡胶密封,采用螺帽和螺栓固定,出口联箱(13)与出口段矩形流道(12)也采用该方式连接;所述压力测量引压管(9)与入口段矩形流道(6)和出口段矩形流道(12)连通,压力测量引压管(9)通过引压缩径管与差压变送器接口法兰(7)与差压变送器接口(8)连接;入口流体温度测量热电偶引出端及固定卡套(2)和出口流体温度测量热电偶引出端及固定卡套(14)分别设置在入口联箱(3)和出口联箱(13)处;所述功率加载模块包括设置在不锈钢管束(10)处的电加热组件(11),电加热组件(11)由测量不锈钢管束(10)外壁面温度的铠装热电偶(11
‑
1)固定在加热元件(11
‑
2)表面,铠装热电偶(11
‑
1)及引线布置于加热元件(11
‑
2)表面槽道内,引线从加热元件(11
‑
2)带有固定卡套的引出管(11
‑
5)引出,为保证壁温测量的准确性,在槽道内添加氧化镁粉末(11
‑
3);加热元件(11
‑
2)外围为不锈钢套管(11
‑
4),以保证加热棒元件能重复使用,加热元件(11
‑
2)并能在不锈钢套管(11
‑
4)内旋转以获取不同位置的温度分布。2.根据权利要求1所述一种液态铅铋横掠棒束流动换热实验装置,其特征在于:所述进口管(1)、入口联箱(3)、整流孔板(4)、连接法兰(5)、入口段矩形流道(6)、不锈钢管束(10)、出口段矩形流道(12)、出口联箱(13)和出口管(15)外表面均包覆有电加热丝,用于提供实验过程中损失的热量,同时在电加热丝外围包裹硅酸铝保温层,共同保证实验段与外界之间的热绝缘。3.根据权利要求1所述一种液态铅铋横掠棒束流动换热实验装置,其特征在于:在开展不同管束几何布置对液态铅铋横掠棒束流动的影响实验时,入口联...
【专利技术属性】
技术研发人员:王成龙,杨宇鹏,张大林,田文喜,秋穗正,苏光辉,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:
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