用于研究压力容器下封头喷淋冷却特性的实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:46465768 阅读:10 留言:0更新日期:2025-09-23 22:28
一种用于研究压力容器下封头喷淋冷却特性的实验装置及方法,该实验装置包括冷却剂回路、试验段和测量系统;冷却剂回路用于提供用于模拟压力容器下封头的金属板喷淋冷却所需的介质;试验段为喷嘴将冷却剂喷淋至金属板上,用于模拟喷淋冷过程;测量系统用于测量冷却剂在金属板上形成的液膜厚度和液膜的速度场、温度场以及金属板的温度;本发明专利技术还提供了实验方法;本发明专利技术可以测量喷淋冷却时液膜的速度场以及金属板的温度场,研究压力容器下封头喷淋冷却特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压力容器下封头喷淋冷却特性研究,具体涉及一种用于研究压力容器下封头喷淋冷却特性的实验装置及方法


技术介绍

1、国产第三代先进核电技术普遍采用了ivr-ervc措施用于应对严重事故后堆芯熔融物的安全滞留,在设计上应确保下封头具有足够强大的外部冷却能力,避免在熔池出现“热聚焦效应”时出现局部热负荷过大,超过临界热流密度,导致传热恶化,进而威胁下封头完整性和熔融物堆内滞留措施的有效性。

2、然而,对于更高功率的反应堆而言,整体热负荷会更高,热聚焦效应也会更具威胁性。现有的ivr-ervc措施将面临能力不足的问题。有研究表明,喷淋冷却具有更高的传热系数,热流密度比相同流体的池式沸腾高出一个数量级。基于此,有学者提出将此强化传热技术方案应用于大型压水堆压力容器下封头喷淋冷却。

3、针对压力容器下封头喷淋冷却特性,实验研究时,普遍将下封头等效为不同倾斜角度的金属平板,仅监测金属平板的温度,未对喷淋形成的液膜流场进行分析,而液膜流场对金属平板温度有重要影响,液膜流场进行分析能够有助于更加深入了解下封头喷淋冷却特性;另外,压力容器下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于研究压力容器下封头喷淋冷却特性的实验装置,其特征在于:包括冷却剂回路(1)、试验段(2)和测量系统(3);所述冷却剂回路(1)包括冷却剂箱(101)、离心泵(102)、过滤器(103)、流量计(104)和冷却剂收集箱(105);所述试验段(2)包括喷淋室(21)以及由铜电极加热组件(221)和电源(222)组成的加热模块(22),其中喷淋室(21)与冷却剂收集箱(105)连通,喷淋室(21)内设置喷嘴(211)、金属板(212)、高度可调支架(213)和底座板(215),金属板(212)用于模拟压力容器下封头;冷却剂依次通过冷却剂箱(101)、离心泵(102)和过滤器(103...

【技术特征摘要】

1.一种用于研究压力容器下封头喷淋冷却特性的实验装置,其特征在于:包括冷却剂回路(1)、试验段(2)和测量系统(3);所述冷却剂回路(1)包括冷却剂箱(101)、离心泵(102)、过滤器(103)、流量计(104)和冷却剂收集箱(105);所述试验段(2)包括喷淋室(21)以及由铜电极加热组件(221)和电源(222)组成的加热模块(22),其中喷淋室(21)与冷却剂收集箱(105)连通,喷淋室(21)内设置喷嘴(211)、金属板(212)、高度可调支架(213)和底座板(215),金属板(212)用于模拟压力容器下封头;冷却剂依次通过冷却剂箱(101)、离心泵(102)和过滤器(103)后分多路再通过流量计(104)输送到喷淋室(21)的多个喷嘴(211),多个喷嘴(211)将冷却剂喷淋至加热的金属板(212)上,随后排入冷却剂收集箱(105);喷嘴(211)安装于封闭的喷淋室(21)内的高度可调支架(213)上,通过高度可调支架(213)自由调整喷嘴(211)距离金属板(212)的距离,以便研究喷嘴(211)与金属板(212)的距离对冷却的影响;高度可调支架(213)和喷嘴(211)安装在高度可调支架(213)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亚培张慧芳蓝毅聪余剑吴世浩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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