液态金属池中的两相流动漂移流模型研究

来源：核动力工程杂志2025年第5期北京时间：

作者：牟倬亚, 朱隆祥, 王迪, 欧阳勇, 张宏, 万灵峰, 张卢腾, 唐思邈, 潘良明

单位：1.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆，400044；2.重庆大学核工程与核技术系，重庆，400044；3.中广核研究院有限公司，广东深圳，518000；

摘要：铅冷快堆发生蒸汽发生器传热管破裂（SGTR）事故时，一回路铅池内产生的气体-液态金属两相流动现象严重威胁到反应堆的安全运行。掌握液态金属池中气泡的流动特性，开发适用于液态金属两相流动的漂移流模型，对于提高堆芯安全预测的精度具有重要意义。利用两探头电导探针测量技术，对伍德合金液池中相态参数的局部分布特性展开了实验研究。实验结果表明，空泡份额等相态参数的径向分布随表观气体流速的增大有向核峰型发展的趋势。基于两相流实验数据，分析对比了现有气-水两相流动漂移流模型对液态金属两相流中空泡份额预测的适用性，发现只有少数模型与空泡份额实验值吻合较好。结合实验数据和对比结果，在已有模型的基础上修正了分布参数和漂移速度中的关键参数，新开发模型的计算相对误差在±15%以内，平均绝对相对误差为5.35%。

关键词：铅冷快堆, 蒸汽发生器传热管破裂（SGTR）, 气体-液态金属两相流动, 漂移流模型, 空泡份额, 电导探针

基金资助：国家自然科学基金（U22B2090）；广东省基础与应用基础研究基金（2023A1515012566）；重庆市自然科学基金（CSTB2024NSCQ-MSX1124）