摘要：并联矩形通道间的流动不稳定性现象广泛存在于能源动力、石油和化工等工业系统。对于耦合传热并联矩形通道,其流动传热特性与分离并联矩形通道存在一定差异。为进一步获得耦合传热并联矩形通道的流动不稳定性特性,该文采用系统分析程序RELAP5对已有实验本体进行建模,并基于已有矩形通道流动不稳定性数据开展了计算方法验证,在此基础上探索了并联耦合通道流动不稳定性规律,并对比研究了分离通道与耦合通道的不稳定性边界。结果表明:耦合通道与分离通道的不稳定性边界相近,通道间传热减弱了耦合通道流量振荡幅值,对系统稳定性具有一定的增强作用。

摘要：为验证和优化再淹没模型,通过实验研究了圆管通道内再淹没阶段流动换热特性,获得了不同工况下壁面温度的变化规律,实验工况范围为:入口冷却剂流速3~15 cm/s、入口过冷度15~75℃、初始壁面峰值温度340~600℃、实验压力0.2~0.4 MPa、加热功率1.3~2.3 kW/m。分析了初始壁温、冷却剂入口温度、入口流速及加热功率对骤冷时刻与骤冷温度的影响。结果表明,骤冷时刻与骤冷温度均随初始壁温、冷却剂入口温度以及加热功率的增加而增加,随入口冷却剂流速的增加而减小。

摘要：本文给出了单相管间脉动起始点的判定准则,且通过实验方法研究了不同一次侧入口温度、二次侧流量及回路阻力系数下单相管间脉动的变化规律。结果表明,随一次侧入口温度的升高,脉动起始点流速会随之呈近乎线性增加;随二次侧流量的增加,脉动起始点流速变化不大,脉动周期变大;随回路阻力系数的增加,脉动起始点流速呈先减小后趋于稳定的趋势,且小的回路阻力系数主要影响脉动起始点流速,大的回路阻力系数主要影响流量的分配。此外,实验中发现局部阻力系数的空间分布对流量分配的影响差别不大。

摘要：热管作为一种具有高热导率的传热装置,工作核心在于其内部工作流体的蒸发和冷凝。若热管工作过程中气腔内存在不凝性气体,主流区中蒸气和不凝性气体在对流运动的作用下将一起移动到气-液分界面,不凝性气体的存在阻碍了工作流体在气-液交界面处的正常冷凝。本文基于热阻网络法添加了不凝性气体区域传热模型,研究了不凝性气体对高温锂热管稳态传热特性的影响。结果表明,热管达到稳态时不凝性气体的存在缩短了热管的有效传热长度,破坏了热管的等温性和良好的传热效率。此外随着不凝性气体体积份额的增大,不凝性气体区域温度降低幅度越大;随着热管蒸发段输入功率的增大,热管正常工作区域整体温度越高,相同质量的不凝性气体占据的体积份额越小,热管壁面温度出现明显温度梯度降低的位置随着功率升高而向下游移动。

摘要：超临界二氧化碳布雷顿循环是核能技术创新的重要选择。基于热力学第一定律,开展了超临界二氧化碳布雷顿循环热力学分析与优化研究。为进一步提高转换效率,提出了双级分流压缩循环方案,开展了热力学特性分析和评价,获得了间冷、再热对系统效率的影响规律,并与传统再压缩循环进行了定量比较。研究表明:本文提出的双级分流压缩循环比传统再压缩循环的热效率可提高1~2个百分点,带间冷和再热时热效率可提高近3个百分点。

摘要：以模拟燃料组件水力特性试验的模型研发与试验过程为对象,针对反应堆试验研发的共性问题,探索了基于模型的系统工程(MBSE)方法在反应堆流体力学试验领域的应用。基于国产核反应堆统一建模与分析平台NUMAP,开展流体力学试验模型搭建和流程模板化梳理,开发了模拟燃料组件协同设计仿真系统,实现参数化地试验系统设计和仿真。验证结果表明,协同设计仿真系统模型驱动的设计结果与传统文档驱动的结果相近,涵盖了试验设计实施的全流程,具有友好的人机交互方式,显著提高了设计分析效率且拥有较高精度,具有重要的工程价值,为未来反应堆数字化试验应用奠定了基础。

摘要：结合双控制型线端壁造型方法,建立了带有槽缝射流和非轴对称端壁造型的燃气透平叶片端壁的数值研究模型。在验证数值方法正确性的基础上,开展了不同非轴对称端壁设计对叶片端壁综合传热性能影响的研究。结果表明,不同的非轴对称端壁造型会对所研究的大转折角叶片的二次流结构产生不同的影响。在叶栅通道前部造型会降低槽缝射流对端壁前部的气膜冷却作用,而叶栅通道后部的端壁造型能够有效提高整个端壁的气膜冷却作用。对传热特性而言,在叶栅通道前部进行端壁造型能够有效降低通道前部的端壁传热强度,在端壁后部造型可以减小通道中后部的端壁传热强度。综合考虑冷却和传热特性,在叶栅通道后部进行非轴对称端壁造型能够有效提高端壁的综合传热性能,降低热负荷,更加有利于叶片端壁的热防护。