论文部分内容阅读
利比亚是一个北非国家,已有一座前苏联援建的游泳池式研究性反应堆,同时也已制订有发展压水堆核电站的计划,因此本论文以核反应堆的流动及传热特性研究作为选题。 论文对核反应堆相关的流动及传热特性进行理论及实验研究,由于这一内容已有众多的研究成果发表,本论文以“无源概念”(passive concept)工况下的流动及传热特性为研究对象,改进型压水堆(APWR)及中国的核供热堆均应用“无源概念”设计,所谓无源概念工况即为:冷却剂(水)在低压、低流速、低热流负荷及自然循环流动下的工况。 本论文内容包括:燃料元件棒的稳态及非稳态导热,采用分析与数值解;有相变及无相变的对流换热,采用实验解;自然循环下的流动,采用分析与实验解。它由下述部分组成: (1)燃料元件棒传热方式是具有内热源的导热,作者编制了更为精确的稳态与非稳态二维计算程序,在用于非稳态计算时采用差分与微分相结合的方法。同时,对微波烧结陶瓷的过程作者进行二维数值模拟,微波烧结二氧化铀芯块是有发展前景的一种方法。 (2)无相变的对流换热分为自由对流及强迫对流二个方面。结合核反应堆工程在自由对流方面,对垂直环形通道中的自由对流进行了实验研究,内侧柱壁具有等热流密度,外侧圆筒壁为绝热条件,同时还研究了圆柱棒在水中不同倾斜角下的自由对流。在强制对流方面,对低流速下过渡区(层流区与紊流区之间)的对流换热进行了实验研究,作者得出了关联式。 (3)有相关的对流换热包括核态沸腾及临界热流密度,结合核反应堆工程,进行了狭小空间的池沸腾实验研究,并验证了作者利用狭小空间池沸腾原理建造的液体加热强化器(LHIA)的可行性。对于临界热流密度(CHF),在小直径丝的实验研究上得到一些新结果,在狭小空间的CHF前人实验研究数据基础上作者得出一个可实用的关联式。 (4)自然循环下的冷却剂流动方式已在核反应堆中实际应用,本论文对多通道自然循环回路进行了分析与实验研究,其特点是在空气自由对流散热边境条件下的多通道自然循环回路,对其进行了理论分析及实验研究。 本论文各章内容中,作者对已有文献评述作了很多工作,占有不少篇幅,同时从第三章到第九章,每章都有一些新结果,或新结论。