核反应堆热工07课程.pptVIP

* BW公式 它是美国BabcockWilcox公司发表的计算临界热流密度的公式， 其适用的范围与现在的压水动力堆参数相近，公式为 （ ） * 的适用范围为： P=13.789~16.547MPa; G= L=1.828m; 定位架间距为0.03m。 * WRB-1公式 WRB-公式的使用范围： 工作压力 p＝9.9～17.2MPa； 流体质量流密度 WRB－1公式比W－3公式更符合棒束试验数据，该公式如下： 含气量 加热长度 L4.27m; 加热间隙 s=0.33~0.81m; 当量直径 热周当量直径 * 7.4 最小临界热流密度比 临界热流密度比，就是指用合适的关系式计算得到的冷却剂通道中 燃料元件表面某一点的临界热流密度 与该点的实际热流密度 q的比值，通常用符号DNBR来表示。其定义式如下： DNBR（z）值沿冷却剂通道长度是变化的，其最小值称为最小临界 热流密度比或最小偏离核态沸腾比或最小DNB比，记为MDNBR或 燃料元件释热率沿轴向分布不均匀。而冷却剂的焓又沿着通道轴向 越来越高，由于这两者的共同作用，因而最小DNBR既不是发生在 燃料元件最大表面热流密度处，也不是发生在燃料元件冷却剂通道 出口处，而是发生在最大热流密度后面某个位置上。 * 下图表示出了压水动力堆的DNBR沿轴向z的变化。 传热分析 传热分析 第七章　两相沸腾换热 * 传热分析 * 沸水堆，压水堆正常工况 压水堆中冷却剂丧失事故末期 7.1　两相沸腾换热 沸腾型式 判定冷却剂的传热工况 大容积沸腾 定义：由浸没在具有自由表面原来静止的大容积液体内的受热面所产生的沸腾 特点：液体的流速很低，自然对流起主导作用 流动沸腾 定义：指流体流经加热通道时发生的沸腾 特点：液体的流速较高，强迫对流起主导作用 * 传热分析 * 饱和池式沸腾 7.1.1 沸腾曲线 壁面过热度和热流密度的关系曲线通常称为沸腾曲线 * 传热分析 * 2 流动沸腾 单相液对流区 （A区） 欠热沸腾区 （B区） 泡核沸腾区 （C，D区） 液膜强迫对流蒸发区 （E，F区） 缺液区 （G区） 单相汽对流区 （H区） * 传热分析 * 7.1.1 沸腾曲线 DNB 延长线 * 传热分析 * 7.1.2 核态沸腾传热 * 传热分析 * 当液体温度远小于ts时，在ONB上没有明显可见的气泡,只有热的液体从过热边界层流到冷的液体中去 7.1.2 核态沸腾传热 随着q的增加，在加热面上产生气泡，但很快在跃离壁面之前就被冷凝了，在热边界层引起微量的对流 当液体达到饱和温度时，气泡将不再在液体中凝结，而是上升到自由表面 当液体温度接近ts时，气泡在加热面上长大并跃离壁面，它们升向自由表面的过程中，被冷液体所冷凝 q * 传热分析 * 如图，当加热面的温度小于流体在该特定位置的饱和温度，即 时，是不会产生沸腾的，显然产生沸腾的下限为： 7.1.2 核态沸腾传热 沸腾起始点(ONB)的判别: ∵ ∴ 过冷沸腾中壁面温度和液体温度的分布 * 传热分析 * 7.1.2 核态沸腾传热 沸腾起始点(ONB)的判别: 令： 对于： 则得： 凡不满足上式的都落入图中A区，在这个区域内不会产生任何气泡 随着距离z的增加，斜率减小；而质量流密度G、通道直径D或换热系数的增加，斜率则增大 通常q， ，G是给定的，故易算出通道壁面温度超过液体饱和温度的起始点 * 传热分析 * 7.1.2 核态沸腾传热 当壁面温度超过饱和温度时，不会立即就形成稳定的过冷沸腾 在液体的单相对流区与充分发展的过冷区之间存在一个“部分沸腾”区 部分沸腾区：由较少汽泡发源点构成，大部分热量是通过单相对流方式由汽泡间的壁面向流体进行传递，故并入液体的单相区 * 传热分析 * 当沸腾开始时壁面温度由D′下降到D，而后随着q的增加，壁温按曲线DEF的趋势而变化 当欠热度不变时，随着q的增加， 与q之间的关系遵循ABD′线的规律，直至第一批汽泡生成为止 7.1.2 核态沸腾传热 当入口欠热度和质量流密度为给定时，在坐标z处的通道内壁面温度随热流密度稳定增加时的变化如图所示: 当q为给定时，开始产生沸腾所需的过热度比曲线ABDE所示的要高一些 * 传热分析 * 7.1.2 核态沸腾传热 Bergles和Rohse