非能動余熱排出換熱器換熱特性研究及換熱模型驗證.pdf

1、我國下一代反應(yīng)堆CAP1400采用了與AP1000相似的非能動余熱排出系統(tǒng),為保證設(shè)計的非能動余熱排出系統(tǒng)運行可靠性,工程設(shè)計時常采用國際認可的RELAP5/MOD3.2反應(yīng)堆安全分析程序進行分析評估。鑒于RELAP5/MOD3.2程序采用的沸騰換熱和冷凝換熱模型存在一定的適用范圍,是否能夠準確預(yù)測非能動余熱排出換熱器的換熱特性尚不是很清楚。
　　為掌握非能動余熱排出系統(tǒng)的換熱特性以及對RELAP5/MOD3.2軟件采用的換熱模型

2、進行驗證,本文通過實驗對非能動余熱排出換熱器管內(nèi)冷凝換熱特性和管外沸騰換熱特性開展研究,在此基礎(chǔ)上,采用RELAP5/MOD3.2軟件對實驗回路系統(tǒng)進行建模,通過將RELAP5/MOD3.2軟件計算值與實驗結(jié)果進行對比來驗證RELAP5/MOD3.2程序中調(diào)用的換熱模型的適用性。
　　實驗結(jié)果表明:
　　(1)光管管束中心管的冷凝換熱性能要高于旁管,中心管冷凝液流量、熱流密度及冷凝換熱系數(shù)均大于旁管。
　　(2)光管管

3、束中心管的沸騰換熱溫差高于旁管,其沸騰換熱系數(shù)低于旁管。對比整個熱傳遞過程中的各部分熱阻,發(fā)現(xiàn)冷凝換熱過程熱阻遠高于其他換熱熱阻,冷凝換熱熱阻在很大程度上阻礙了熱量的導(dǎo)出。采用內(nèi)微肋的強化管冷凝換熱系數(shù)較光管有大幅度提高,是光管的3~4倍。
　　(3)將RELAP5/MOD3.2程序計算的單管冷凝換熱系數(shù)值與實驗結(jié)果進行對比,發(fā)現(xiàn)在整個實驗范圍內(nèi),RELAP5主要調(diào)用的是Shah模型。在Re>500的時候,RELAP5/MOD3.