超临界水冷堆类三角形子通道传热不均匀性研究

来源：核动力工程杂志2018年第3期北京时间：

作者：王为术, 侯彦亮, 徐维晖, 朱晓静, 毕勤成

单位：1. 华北水利水电大学热能工程研究中心, 郑州, 450011;；2. 大连理工大学能源与动力学院, 辽宁大连, 116024;；3. 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室, 西安, 710049；

摘要：基于类三角形堆芯子通道超临界水传热不均匀性试验,建立棒径为8 mm、栅距比为1.2～1.4的超临界水冷堆(SCWR)类三角形堆芯子通道物理模型,研究通道内超临界水传热不均匀性,分析超临界压力区子通道传热轴向与周向不均匀性。试验研究表明类三角形子通道轴向传热强度不均,沿轴向传热强度存在峰值区,大比热区传热强度大,而远离大比热区传热强度低;试验与数值模拟对比表明(Spezlale,Sarkar and Gatski Model)湍流模型可准确预测SCWR类三角形子通道超临界水传热特性;子通道周向传热严重不均,在垂直于主流方向横截面,流体和管壁之间的局部传热系数随着周向角的增大先升高后降低,其值在中心主流区处最大,在窄缝区位置最小,并且在不同的主流焓值区内周向传热不均程度不同;栅距比对子通道传热有影响,随着栅距比的增大,在整个主流焓值区内,平均壁温升高,换热系数降低,周向传热不均匀性显著减小。

关键词：超临界水冷堆, 类三角形子通道, 传热, 不均匀

基金资助：国家自然科学基金项目（51406026），河南省高校科技创新团队支持计划资助项目（16IRTSYHN017），河南省科技创新人才计划（154100510011）