本发明专利技术公开一种透明液体与非透明液体中颗粒群流动堵塞实验系统，属于铅基快堆热工水力安全技术领域，包括透明实验测试机构，透明实验测试机构包括设置在透明水槽内的透明测试管，透明水槽内设有第一测试部，透明水槽连通有第一循环机构；非透明实验测试机构，非透明实验测试机构包括设置在非透明实验容器中的非透明测试管，非透明测试管的顶部设有电磁阀，非透明实验容器内设有第二测试部，非透明实验容器连通有第二循环机构。透明测试管和非透明测试管可以分别进行透明液体和非透明液体中的颗粒群流动堵塞运动实验，从透明液体到非透明液体由浅入深地对熔融铅铋中的颗粒群流动堵塞机理进行探索。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铅基快堆热工水力安全，尤其涉及一种透明液体与非透明液体中颗粒群流动堵塞实验系统。
技术介绍
1、液态金属冷却快堆是指采用液态金属作为冷却剂的快中子反应堆，而堵流事故是液态金属冷却快堆中可能发生的一种事故类型。在液态金属快堆中，液态金属作为冷却剂，系统运行在液相的金属中，当在液相中出现固相的颗粒群使得狭窄的通道中发生颗粒群聚集，或者燃料芯块弯曲或膨胀使得流通面积减少，从而导致液态金属流量减小时，可能会造成堵流事故。堵流事故会使堆芯流量减小，导致热量无法及时排出堆芯，而堆芯温度的上升可能使包壳材料出现温度峰值，最终导致包壳失效和燃料元件熔化，对反应堆安全造成极大威胁。此外，堵流事故的实时监测尚未成熟，直到燃料元件破损导致放射性物质外泄时才可能被发现，因此需要对堵流事故中的颗粒群流动堵塞进行进一步的研究。然而，由于液态铅基合金不透明，且温度较高，流场监测环境苛刻，受液态金属流场测量技术限制，目前针对液态金属快堆中颗粒群流动堵塞的实验仍然非常匮乏。
2、一种可替换不同流体、可控制液体温度变化、可控制颗粒群流动堵塞条件的透明与非透明液体中颗粒群流动堵塞特性测量实验系统，对于我国液态金属快堆的研发具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种透明液体与非透明液体中颗粒群流动堵塞实验系统，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种透明液体与非透明液体中颗粒群流动堵塞实验系统，包括
>3、透明实验测试机构，所述透明实验测试机构包括设置在透明水槽内的透明测试管，所述透明水槽内设有第一测试部，所述透明水槽连通有第一循环机构；4、非透明实验测试机构，所述非透明实验测试机构包括设置在非透明实验容器中的非透明测试管，所述非透明测试管的顶部设有电磁阀，所述非透明实验容器内设有第二测试部，所述非透明实验容器连通有第二循环机构；
5、颗粒群释放机构，所述颗粒群释放机构分别与所述透明测试管的顶部和所述电磁阀顶部连通。
6、优选的，所述第一测试部包括设置在所述透明水槽侧壁的第一温度传感器和第一液位传感器，所述第一液位传感器位于所述透明水槽的顶部，所述透明水槽内设有第一辅助加热件，所述第一辅助加热件位于所述第一液位传感器和所述第一温度传感器之间；所述透明水槽外设有高速摄影机，所述高速摄影机通过辅助系统电性连接有控制终端。
7、优选的，所述第一循环机构包括第一储罐，所述第一储罐的底部通过第一阀门与所述透明水槽的底部连通，所述第一储罐的底部通过离心泵与所述透明水槽的顶部连通，所述第一储罐和所述离心泵之间设有第二阀门，所述离心泵通过所述辅助系统电性连接有所述控制终端。
8、优选的，所述第一储罐外设有第一加热件，所述第一储罐的顶部设有第三温度传感器，所述离心泵连通有第一循环管道，所述第一循环管道外设有第一辅助加热件，所述第一循环管道设有第一排泄安装口，所述第一排泄安装口设有第一排放阀。
9、优选的，所述第二测试部包括设置在所述非透明实验容器上的第二温度传感器和第二液位传感器，所述第二液位传感器位于所述非透明实验容器的顶部，所述非透明实验容器内设有第二辅助加热件，所述非透明实验容器外设有外部超声多普勒探头。
10、优选的，所述第二循环机构包括第二储罐，所述第二储罐的底部通过第三阀门与所述非透明实验容器的底部连通，所述第二储罐的底部远离所述第三阀门的一侧连通有第二循环管道，所述第二循环管道与所述非透明实验容器的顶部连通，所述第二循环管道的外壁设有第四辅助加热件，所述第二循环管道靠近所述第二储罐的一侧设有第四阀门，所述第二循环管道靠近所述非透明实验容器的一侧设有电磁泵，所述第二储罐的外侧设有第二加热件，所述第二储罐的顶部设有第四温度传感器。
11、优选的，所述颗粒群释放机构包括漏斗，所述漏斗内设有颗粒群，所述漏斗内设有锥形塞，所述锥形塞位于所述漏斗的出口处，所述锥形塞的顶部通过绳索连接有驱动电机。
12、优选的，还包括升降机构，所述升降机构包括电动升降台，所述电动升降台分别与所述透明水槽和所述非透明实验容器固接。
13、本专利技术公开了以下技术效果：透明测试管和非透明测试管可以分别进行透明液体和非透明液体中的颗粒群流动堵塞运动实验，从透明液体到非透明液体由浅入深地对熔融铅铋中的颗粒群流动堵塞机理进行探索；同时设置第一测试部，可以实现透明流动液体中整个颗粒群流动堵塞运动过程的可视化，可以直接检测和掌握透明流动液体中的颗粒群流动堵塞特性；通过设置第二测试部，可以实现非透明液体中颗粒群流动堵塞结果的检测，可以检测和掌握非透明流动液体中的颗粒群流动堵塞特性。
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【技术保护点】
1.一种透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述第一测试部包括设置在所述透明水槽(10)侧壁的第一温度传感器(15)和第一液位传感器(16)，所述第一液位传感器(16)位于所述透明水槽(10)的顶部，所述透明水槽(10)内设有第一辅助加热件(17)，所述第一辅助加热件(17)位于所述第一液位传感器(16)和所述第一温度传感器(15)之间；所述透明水槽(10)外设有高速摄影机(13)，所述高速摄影机(13)通过辅助系统(7)电性连接有控制终端(8)。
3.根据权利要求2所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述第一循环机构(4)包括第一储罐(41)，所述第一储罐(41)的底部通过第一阀门(40)与所述透明水槽(10)的底部连通，所述第一储罐(41)的底部通过离心泵(48)与所述透明水槽(10)的顶部连通，所述第一储罐(41)和所述离心泵(48)之间设有第二阀门(46)，所述离心泵(48)通过所述辅助系统(7)电性连接有所述控制终端(8)。
4.根据权利要求3所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述第一储罐(41)外设有第一加热件(42)，所述第一储罐(41)的顶部设有第三温度传感器(45)，所述离心泵(48)连通有第一循环管道(44)，所述第一循环管道(44)外设有第一辅助加热件(17)，所述第一循环管道(44)设有第一排泄安装口，所述第一排泄安装口设有第一排放阀。
5.根据权利要求1所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述第二测试部包括设置在所述非透明实验容器(20)上的第二温度传感器(23)和第二液位传感器(24)，所述第二液位传感器(24)位于所述非透明实验容器(20)的顶部，所述非透明实验容器(20)内设有第二辅助加热件(25)，所述非透明实验容器(20)外设有外部超声多普勒探头(26)。
6.根据权利要求5所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述第二循环机构(5)包括第二储罐(51)，所述第二储罐(51)的底部通过第三阀门(50)与所述非透明实验容器(20)的底部连通，所述第二储罐(51)的底部远离所述第三阀门(50)的一侧连通有第二循环管道(54)，所述第二循环管道(54)与所述非透明实验容器(20)的顶部连通，所述第二循环管道(54)的外壁设有第四辅助加热件，所述第二循环管道(54)靠近所述第二储罐(51)的一侧设有第四阀门(56)，所述第二循环管道(54)靠近所述非透明实验容器(20)的一侧设有电磁泵(57)，所述第二储罐(51)的外侧设有第二加热件(52)，所述第二储罐(51)的顶部设有第四温度传感器(55)。
7.根据权利要求1所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述颗粒群释放机构(3)包括漏斗(31)，所述漏斗(31)内设有颗粒群(30)，所述漏斗(31)内设有锥形塞(32)，所述锥形塞(32)位于所述漏斗(31)的出口处，所述锥形塞(32)的顶部通过绳索(33)连接有驱动电机(34)。
8.根据权利要求1所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：还包括升降机构，所述升降机构包括电动升降台(6)，所述电动升降台(6)分别与所述透明水槽(10)和所述非透明实验容器(20)固接。
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【技术特征摘要】
1.一种透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述第一测试部包括设置在所述透明水槽(10)侧壁的第一温度传感器(15)和第一液位传感器(16)，所述第一液位传感器(16)位于所述透明水槽(10)的顶部，所述透明水槽(10)内设有第一辅助加热件(17)，所述第一辅助加热件(17)位于所述第一液位传感器(16)和所述第一温度传感器(15)之间；所述透明水槽(10)外设有高速摄影机(13)，所述高速摄影机(13)通过辅助系统(7)电性连接有控制终端(8)。
3.根据权利要求2所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述第一循环机构(4)包括第一储罐(41)，所述第一储罐(41)的底部通过第一阀门(40)与所述透明水槽(10)的底部连通，所述第一储罐(41)的底部通过离心泵(48)与所述透明水槽(10)的顶部连通，所述第一储罐(41)和所述离心泵(48)之间设有第二阀门(46)，所述离心泵(48)通过所述辅助系统(7)电性连接有所述控制终端(8)。
4.根据权利要求3所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述第一储罐(41)外设有第一加热件(42)，所述第一储罐(41)的顶部设有第三温度传感器(45)，所述离心泵(48)连通有第一循环管道(44)，所述第一循环管道(44)外设有第一辅助加热件(17)，所述第一循环管道(44)设有第一排泄安装口，所述第一排泄安装口设有第一排放阀。
5.根据权利要求1所述的透明液体与非透明液体中颗粒群(30)流动堵塞实验系统，其特征在于：所述第二测试...
【专利技术属性】
技术研发人员：成松柏，刘振弘，谭冰，
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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