System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核研究实验装置、实验系统制造方法及图纸_技高网

模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核研究实验装置、实验系统制造方法及图纸

技术编号:40025411 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-16 17:24
本发明专利技术涉及反应模拟装置技术领域,具体涉及一种模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,包括:箱体,箱体内设有液体,且在箱体的外壁上设有加热元件;传热管,贯穿箱体,且在传热管的两端部设有检测组件,传热管的一端设有负极连接线;网状阳极,网状阳极的一端设有正极连接线,正极连接线和负极连接线与电源连接;离子隔膜,设于箱体内,传热管和网状阳极位于离子隔膜的两侧。能够保证气泡的成核点在冷却管表面,且达到溶液堆稳定运行时的产气量,从而较为真实地还原气泡表面成核的现象,能够较为准确的研究在传热管表面成核的气泡对传热的影响方式和影响程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反应模拟装置,具体涉及一种模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核研究的实验装置、实验系统。


技术介绍

1、医用同位素由于其放射性的独特优势在心脑血管疾病、恶行肿瘤、神经退性疾病的诊断与治疗方面发挥着重要作用,我国医用同位素严重依赖进口且供应不稳定,医用同位素自主供应的状况急需改变。

2、以往的医用同位素生产以反应堆辐照制备和加速器制备为主,作为一种新形式的医用同位素的生产方式,溶液堆具有固有安全性高、中子利用率高、操作简单和运行成本低的特点。

3、考虑到运行成本等因素额定功率为200 kw的溶液堆的建设被提上日程。但是大功率溶液堆在运行时堆内裂变碎片、α射线等与溶液中的水、硝酸根发生辐照分解反应,产生h2、o2、n2及氮氧化物等气体产物。据国外相关研究显示,辐解气泡成核于堆芯各处,包括冷却盘管等堆芯部件的表面。而冷却盘管作为导出堆芯热量的重要装置,气泡在其表面成核对于换热的影响程度和影响方式还不得而知。

4、目前非核条件下研究模拟气泡影响堆芯传热的方式是向堆芯热工水力模型的底部注气,但因其不能保证气泡成核点在换热壁面上,这种方法产生的气泡尺寸远大于裂解气泡,同时气泡成核点不在换热壁面上。且当注气量较大时,气泡产生的搅混作用在一定程度上会点强化换热,因此其得出的研究结果准确性较低,得出的研究结果与实际堆运行特性存在较大差异。为研究200kw大功率溶液堆的运行稳定性,急需研究模拟气泡表面成核对堆芯换热产生影响的研究装置。


技术实现思路

<p>1、因此,本专利技术要解决的技术问题在于解决现有技术中非辐照条件下裂解气泡产生对堆芯换热的影响。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,包括:箱体,所述箱体内设有液体,且在所述箱体的外壁上设有加热元件;传热管,贯穿所述箱体,且在所述传热管的两端部设有检测组件,所述传热管的一端设有负极连接线;网状阳极,所述网状阳极的一端设有正极连接线,所述正极连接线和负极连接线与电源连接;离子隔膜,设于所述箱体内,所述传热管和网状阳极位于所述离子隔膜的两侧。

3、进一步地,所述检测组件包括:冷却水进口测温热电偶,设于所述传热管的进口处,所述冷却水进口测温热电偶用于检测进水温度;冷却水出口测温热电偶,设于所述传热管的出口处,所述冷却水出口测温热电偶用于检测出水温度。

4、进一步地,所述检测组件还包括:内壁面测温光纤,贴敷于所述传热管的内壁光纤槽中,所述内壁面测温光纤用于检测传热管的内壁温度;

5、进一步地,所述检测组件还包括:外壁面测温光纤,贴敷于所述传热管的外壁光纤槽中,并填充导热硅脂,所述外壁面测温光纤用于检测传热管的外壁温度。

6、进一步地,所述箱体的底部设有恒温水进口。

7、进一步地,所述箱体的内部设有液位计。

8、进一步地,所述液体为碱性电解液或酸性电解液、或中性电解液。

9、进一步地,所述传热管为锥形盘管。

10、进一步地,所述网状阳极为镍基合金。

11、本专利技术还提供了一种模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验系统,包括所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置。

12、本专利技术技术方案,具有如下优点:

13、本专利技术提供的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,包括:箱体,所述箱体内设有液体,且在所述箱体的外壁上设有加热元件;传热管,贯穿所述箱体,且在所述传热管的两端部设有检测组件,所述传热管的一端设有负极连接线;网状阳极,所述网状阳极的一端设有正极连接线,所述正极连接线和负极连接线与电源连接;离子隔膜,设于所述箱体内,所述传热管和网状阳极位于所述离子隔膜的两侧。

14、通过在箱体的内部液体,并在箱体的内部设置传热管,同时,该传热管与负极连接线连接,网状阳极与正极连接线进行连接,并且,负极连接线与正极连接线均与电源连接,从而实现了电解液体的目的,产生的离子通过离子隔膜进行分隔,同时,产生的氢气和氧气,吸附在传热管的外壁上,最后通过检测元件对传热管检测;其中,检测元件两端设置的检测元件与外接控制系统连接,根据检测元件采集的数据计算出,传热管表面吸附的气泡对传热管换热效率的影响。

15、该模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置的数据的检测为实时检测,因此,可以准确的计算出数据结果,即提高了研究结构的准确性。该模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置能够保证气泡的成核点在冷却管表面,且达到溶液堆稳定运行时的产气量,从而较为真实地还原气泡表面成核的现象,能够较为准确的研究在传热管表面成核的气泡对传热的影响方式和影响程度。

16、提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择,它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特征,也无意限制本公开的范围。

本文档来自技高网
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【技术保护点】

1.一种模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述检测组件包括:

3.根据权利要求2所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述检测组件还包括:

4.根据权利要求3所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述检测组件还包括:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述箱体(1)的底部设有恒温水进口(16)。

6.根据权利要求5所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述箱体(1)的内部设有液位计(17)。

7.根据权利要求6所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述液体(2)为碱性电解液或酸性电解液、或中性电解液

8.根据权利要求7所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述传热管(4)为直管。

9.根据权利要求8所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述网状阳极(6)采用镍基合金制作而成。

10.一种模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验系统,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置。

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【技术特征摘要】

1.一种模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述检测组件包括:

3.根据权利要求2所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述检测组件还包括:

4.根据权利要求3所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述检测组件还包括:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面成核影响传热机理的实验装置,其特征在于,所述箱体(1)的底部设有恒温水进口(16)。

6.根据权利要求5所述的模拟溶液堆堆芯辐照裂解气泡在传热管表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹夏昕张峻铭郎旭彤闫震王延禄丁铭郭泽华
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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