基于有效介质理论的碳化硅复合包壳管热导率计算模型

作     者：杜婧 郝祖龙 DU Jing;HAO Zulong

作者机构：华北电力大学核科学与工程学院北京102206 

基　　金：北京市自然科学基金资助项目(1192016) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2020MS031) 

出 版 物：《核科学与工程》 (Nuclear Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      码：187-193页

摘      要：核燃料包壳热导率是核燃料元件传热性能研究和核安全设计的重要参数,SiC复合包壳的双层结构和其内层的SiC/SiC复合材料特性增加了预测包壳导热性能的复杂性。为预测双层SiC复合包壳及内层复合材料热导率,基于Markworth有效介质理论,考虑孔隙率、温度、中子辐照等因素对SiC/SiC复合材料热导率的影响,在Markworth有效介质理论模型的基础上进行修正,计算了第二代、第三代SiC纤维增强的不同类型SiC/SiC复合材料热导率,并建立了双层SiC复合包壳热导率计算模型,初步预测了核电厂稳态运行期间双层SiC复合包壳的热导率。计算结果表明,核电厂稳态运行4个月后,辐照肿胀变形达到饱和,含第二代纤维的包壳热导率为3.9 W/(m·K),含第三代纤维的包壳热导率为4.8 W/(m·K)。

主 题 词：压水堆 燃料包壳 热导率 SiC复合材料 有效介质模型 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.0258-0918.2024.01.025

馆 藏 号：203127500...