成核密度模型对弧形表面CHF的影响

来源：核动力工程杂志2021年第4期北京时间：

作者：李丹, 杨戴博, 李昆, 黎刚, 贾艺歌, 姚璋, 李昂

单位：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；

摘要：反应堆发生严重事故时，必须及时对反应堆压力容器（RPV）下封头进行外部冷却以降低下封头损毁可能性，事故期间下封头具有很高的热流分布，在实施外部冷却时可能出现由于过冷沸腾导致的气泡聚集而产生换热恶化从而烧毁。本研究利用ANSYS Fluent软件进行RPV外部冷却的临界热流密度（CHF）数值计算，并通过实验对比发现Basu Warrier和Dhir研究的成核密度模型可以很好地应用于球形表面CHF计算。通过对比球形和椭球形下封头CHF，认为椭球形下封头的CHF特性与球形结构完全不同，并不能用球形结构的实验和计算结果去推测椭球形结构的数值和变化规律。

关键词：临界热流密度（CHF）, 气泡成核密度, 球形表面, 椭球形表面