摘要：非能动余热排出系统是核电站堆芯安全性的重要保障,为优化钠冷堆余热排出系统的热工设计方法,明确环境温度及空气冷却器结构变化对余热排出系统的影响。在考虑拔风烟囱自然循环影响的情况下建立完整的钠冷堆非能动传热模型,得到通用的余热排出系统通风量方程,并基于流动平衡和能量平衡对一定设计传热量的余热排出系统进行流程优化并分析环境温度、烟囱高度及翅高变化对系统热力参数的影响规律。结果显示,系统的总驱动压和总传热系数随着环境温度升高逐渐减小,且环境温度对驱动压力的影响更为明显;拔风烟囱高度增加,系统总驱动压和总传热系数均增大,且增大趋势不断变缓,存在设计最优值;翅片管翅片高度减小,系统总传热系数及单位压降传热系数大幅增加,对系统的传热性能影响明显。

摘要：基于理论分析,设计并制造了4台典型结构的螺旋板式热交换器。通过试验研究了关键结构参数当量直径de、定距柱密度n,冷流体进口温度T对螺旋板式热交换器传热与流动特性的影响规律。结果表明:换热面积相近的样机,当量直径由19.7增至37.9时,总传热系数相对增加9%,平均压力降相对降低45%;定距柱密度由200增至800时,总传热系数相对增加17%,平均压力降相对增加129%;冷流体进口温度的提高既可使流体之间的传热效果增强,又能减小流体流动的阻力。基于试验数据对湍流状态下螺旋流的对流换热系数和压力降的准则式分别进行了拟合及验证,对流换热系数拟合公式的平均相对误差为5.4%,压力降拟合公式的平均相对误差为6.3%,为螺旋板式热交换器的能效评价奠定了基础。

摘要：夹层管道作为大型液氢球罐的重要组成部分,鲜有关于其结构设计的研究。由于液氢沸点低至-253℃,液氢球罐夹层管道在低温作用下会发生较大冷缩,为降低管道热应力,对管道结构进行柔性设计至关重要。提出在液氢球罐内夹层管道上采用“螺旋型”自然补偿器;采用有限元模拟的方法,研究热应力随夹层管道各特征尺寸参数的变化规律;并通过“参数化”建模方法拟合出“螺旋型”自然补偿器管道最大应力值计算关联式,简化了设计计算。该研究对公称容积不大于2000 m 3液氢球罐DN80及以下夹层管道配管工作进行技术指导。

摘要：冷却塔是热力发电厂中重要的冷端设备。人工神经网络是研究冷却塔热力性能的一个重要方法,然而目前关于自然通风逆流湿式冷却塔热力特性的神经网络相关研究还不够充分。本文基于电厂领域36座自然通风逆流湿式冷却塔的实测热力数据,使用BP神经网络模型,对冷却塔的出塔水温、冷却数、蒸发损失水率进行预测研究。结果表明利用BP神经网络可以对冷却塔的热力性能进行较好的预测,出塔水温、冷却数、蒸发损失水率的预测均方误差以及平均相对误差分别为0.278、0.076、0.003和1.565%、18.153%、3.599%。研究结果对电厂冷却塔的热力设计及运行监测具有重要的参考价值。

摘要：将缠绕管式换热器代替目前普遍使用的印刷电路板式换热器(PCHE)用于超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环发电系统具有潜在前景,而SCO_(2)在变物性和旋流强化支撑体交互作用下的传热与流动试验研究仍十分匮乏。搭建了一套SCO_(2)闭式循环测试平台,对超临界压力下CO_(2)在受热竖直旋流通道(管外径6.35 mm、管内径4.57 mm、螺距50 mm、螺旋直径80 mm、总长度1000 mm)中的对流换热特性进行试验研究,并与直管进行对比。揭示旋流通道内SCO_(2)在变物性、浮升力、离心力耦合作用下的湍流传热特性,并基于1071个试验工况数据得出了新的传热准则式,为缠绕管式回热器热力设计方法奠定了基础。该研究进一步丰富和发展了SCO_(2)测试系统,对缠绕管式SCO_(2)换热器在核电以及光热发电中的应用及推广具有一定的工程应用价值。