摘要：以清水理论设计的轴流泵模型为研究对象,预测铅铋和清水介质下轴流泵水力性能,分析设计工况下两种介质在泵内的流线轨迹、速度矢量和熵产率分布差异性。结果表明:流动介质参数对水力性能的影响比较明显,当清水替换为液态铅铋时,轴流泵水力性能得到提升,特别在设计工况下扬程和效率分别提升了0.28 m和1.7%;回流旋涡对水力性能影响较大,当流动介质为液态铅铋时,其旋涡强度较清水有明显降低;高熵产率区域主要分布在叶轮叶片尾部和导叶叶片吸力面,随着靠近叶缘熵产率增大,液态铅铋在导叶处高熵产率区域较清水范围缩小、峰值降低,故液态铅铋的水力性能优于清水。

摘要：基于第四代核反应堆的发展与需要,具有低熔点的铅基快堆成为当前研究热点之一.作为铅基快堆中的冷却剂,铅铋共晶合金(LBE)对铁素体/马氏体钢断裂性能的影响成为了研究热点.论文首先介绍了铁素体/马氏体钢在液态铅铋中的相容性研究进展,包括液态金属腐蚀(LMC)和液态金属脆化(LME)两个方面,然后分析了液态金属环境下断裂力学测试方法,阐述了液态铅铋共晶合金对铁素体/马氏体钢断裂性能的影响,最后总结了铁素体/马氏体钢在液态铅铋中断裂的微观机制.

摘要：液态铅铋合金是加速器驱动次临界系统(Accelerator Driven Sub-critical System,ADS)反应堆主选冷却剂材料之一,阀门是高温液态铅铋实验回路的重要组成部件之一,它的流动阻力大小直接影响整个回路装置的结构设计与安全运行。基于液态铅铋流体测量技术实验回路PREKY,开展了Y型截止阀在液态铅铋堆典型工况下的阻力特性测量实验研究,利用压差变送器获得压差实验数据,并与理论计算结果进行对比分析,验证了实验测量方法的可行性和测量结果的合理性。另外,获得了流速1.2–2.0 m·s-1内液态铅铋介质中Y型截止阀流阻理论计算指数x值为2.4,此值可直接应用于未来液态铅铋实验回路流阻计算与分析工作。

摘要：为探究液态铅铋在六边形组件棒束通道内流动传热特性,开展了操作压力为0~250 kPa、实验段入口温度为200~300℃、热流密度为0~47071.48 W·m^(-2)、质量流量为0~4 kg·s^(-1)及Pe为300~600的液态铅铋流动传热实验。依据实验结果重点分析了液态铅铋在不同测点位置、热流密度和进口温度等工况下的棒束内通道传热特性。基于棒束通道流动传热特性实验数据,对国际上液态金属的流动传热经验关系式进行计算评估,并参考Mikityuk关系式的基础形式,拟合出一个新的流动传热经验关系式。采用德国卡尔斯鲁厄研究中心(KIT)的实验数据校核并评价该关系式的适用性和可信度。结果表明,拟合经验关系式对KIT棒束的计算相对偏差为±20%,证明新经验关系式有较高的适用性与可信度。该实验数据与经验关系式可为我国液态金属冷却快堆六边形组件棒束通道内流动传热特性的设计研究提供参考与技术支持。

摘要：液态铅铋环境下结构材料的疲劳性能,是铅铋反应堆设计和安全评价的重要参考依据之一。液态铅铋合金的高温、不透明及强腐蚀性等特点,会影响材料的应变测量准确性,因此需要对应变测量方法进行研究。本文通过引入双动态应变仪和引伸导杆实现对试样的应变测量,并将应变测量系统用于高温液态铅铋环境疲劳试验装置中,可实现高温铅铋环境下的疲劳测试,为铅铋反应堆选材优化和安全评价提供研究平台。