采用纳米流体强化下朝向壁面CHF实验研究
发布时间：2020-12-29 12:19
作为一种严重事故的重要缓解措施,熔融物堆内滞留策略已经应用于AP1000、APR1400等堆型。然而,随着核电厂功率水平的提高,熔融物堆内滞留策略的有效性受到反应堆压力容器外壁面临界热流密度的限制。因此,强化反应堆压力容器外壁面的临界热流密度成为成功实现熔融物堆内滞留策略的首要任务。本文采用纳米流体技术针对临界热流密度的强化及特性进行了实验研究与分析,通过实验制备了 Al2O3、TiO2、Al、CNT四种水基纳米流体,利用扫描电镜和纳米粒度分析仪分别检测了纳米颗粒粒径、基液中颗粒的分散状况;采用316不锈钢钢板材质的平板加热器分别进行常压下朝向壁面的池沸腾实验研究和不同方位角工况条件下的流动沸腾实验研究。池沸腾实验中,主要研究了纳米流体的种类、浓度、表面粗糙度对临界热流密度强化的影响特性,并对强化机理进行了讨论;流动沸腾实验中,采用纳米涂层钢板,研究了不同方位角区域条件下临界热流密度的强化效果。池沸腾实验结果表明:常压下,采用同体积份额（10-3vol.%）的纳米流体（冷却剂平均温度约98.4℃）,相比A1203、CNT纳米流体,TiO2纳米流体较去离子水的CHF强化效果最佳,达到60...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
图２．１总势能曲线随距离变化示意图［６４）??
米铝为黑色粉末状固体，纳米氧化铝为纯白色粉末固体，碳纳米管为深黑色固体，纳米??二氧化钛为乳白色固体粉末。??实验前需要对纳米颗粒进行检测，如图２．２所示，四种纳米颗粒在扫描电镜（日立，??Ｓ４８００）下呈现出不同形状：铝纳米颗粒呈球形，观测范围内大大小小颗粒随机分布，平??均颗粒直径为７４．６?ｎｍ；氧化铝纳米颗粒呈鳞片状，鱗片状颗粒间存在一定的黏连，平??均颗粒直径为４９．２?ｎｍ；碳纳米管呈细管状，平均管径宽度为１８．３?ｎｍ，平均细管长度约??５００?ｎｍ级；二氧化钛纳米颗粒呈不规则六面体形状，各粒子大小尺寸十分接近，平均粒??径为?６１．８?ｎｍ。??ｍｍ，??（ａ）纳米铝?（ｂ＞纳米级氧化铝??ｍｍ??（Ｃ）碳纳米管?（ｄ）纳米二氧化钛??图２．２纳米颗粒ＳＥＭ图片??根据观测结果，统计四种纳米颗粒的粒径分布情况，如图２．３所示。二氧化钛纳米??颗粒与氧化铝纳米颗粒粒径分布较为接近正态分布
米铝为黑色粉末状固体，纳米氧化铝为纯白色粉末固体，碳纳米管为深黑色固体，纳米??二氧化钛为乳白色固体粉末。??实验前需要对纳米颗粒进行检测，如图２．２所示，四种纳米颗粒在扫描电镜（日立，??Ｓ４８００）下呈现出不同形状：铝纳米颗粒呈球形，观测范围内大大小小颗粒随机分布，平??均颗粒直径为７４．６?ｎｍ；氧化铝纳米颗粒呈鳞片状，鱗片状颗粒间存在一定的黏连，平??均颗粒直径为４９．２?ｎｍ；碳纳米管呈细管状，平均管径宽度为１８．３?ｎｍ，平均细管长度约??５００?ｎｍ级；二氧化钛纳米颗粒呈不规则六面体形状，各粒子大小尺寸十分接近，平均粒??径为?６１．８?ｎｍ。??ｍｍ，??（ａ）纳米铝?（ｂ＞纳米级氧化铝??ｍｍ??（Ｃ）碳纳米管?（ｄ）纳米二氧化钛??图２．２纳米颗粒ＳＥＭ图片??根据观测结果，统计四种纳米颗粒的粒径分布情况，如图２．３所示。二氧化钛纳米??颗粒与氧化铝纳米颗粒粒径分布较为接近正态分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米技术在相变储热材料中的应用[J]. 汤立文,高安旗,李玲. 广东化工. 2014(05)
[2]BN/EG纳米流体的制备及稳定性研究[J]. 李艳娇,周敬恩,刘长江,王佑君. 功能材料. 2012(07)
[3]基于微液层理论的下封头外部流体CHF理论计算[J]. 杨震,苏光辉,田文喜,秋穗正. 核动力工程. 2011(06)
[4]核与辐射风险的认知与沟通[J]. 范育茂. 核安全. 2011(03)
[5]纳米流体的研究进展及其关键问题[J]. 孟照国,张灿英. 材料导报. 2010(01)
[6]纳米流体对流换热的实验研究[J]. 李强,宣益民. 工程热物理学报. 2002(06)
[7]水性体系分散剂应用新进展[J]. 张清岑,黄苏萍. 中国粉体技术. 2000(04)
[8]胶体化学法制备氧化铁超微粉体[J]. 杨隽,张启超. 无机盐工业. 2000(01)
[9]切尔诺贝利事故对苏联核安全决策的影响[J]. WilliamC.Potter,秦光道. 科学对社会的影响. 1992(03)
博士论文
[1]纳米流体的制备、稳定及导热性能研究[D]. 朱海涛.山东大学 2005
[2]纳米流体强化传热机理研究[D]. 李强.南京理工大学 2004
硕士论文
[1]日本福岛核事故的影响与我国核电企业的战略应对[D]. 陈文学.西南交通大学 2012
[2]铝纳米流体集热工质的制备与性能研究[D]. 宋玲利.广东工业大学 2011
[3]纳米流体沸腾换热研究[D]. 谢宁.浙江大学 2010
[4]纳米流体的制备、表征及性能研究[D]. 李长江.中国海洋大学 2009
[5]纳米流体强化传热特性的理论及实验研究[D]. 林红.青岛科技大学 2008
[6]压水堆核电站严重事故下注水冷却措施的研究[D]. 武铃珺.上海交通大学 2008
本文编号：2945626
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
图２．１总势能曲线随距离变化示意图［６４）??
米铝为黑色粉末状固体，纳米氧化铝为纯白色粉末固体，碳纳米管为深黑色固体，纳米??二氧化钛为乳白色固体粉末。??实验前需要对纳米颗粒进行检测，如图２．２所示，四种纳米颗粒在扫描电镜（日立，??Ｓ４８００）下呈现出不同形状：铝纳米颗粒呈球形，观测范围内大大小小颗粒随机分布，平??均颗粒直径为７４．６?ｎｍ；氧化铝纳米颗粒呈鳞片状，鱗片状颗粒间存在一定的黏连，平??均颗粒直径为４９．２?ｎｍ；碳纳米管呈细管状，平均管径宽度为１８．３?ｎｍ，平均细管长度约??５００?ｎｍ级；二氧化钛纳米颗粒呈不规则六面体形状，各粒子大小尺寸十分接近，平均粒??径为?６１．８?ｎｍ。??ｍｍ，??（ａ）纳米铝?（ｂ＞纳米级氧化铝??ｍｍ??（Ｃ）碳纳米管?（ｄ）纳米二氧化钛??图２．２纳米颗粒ＳＥＭ图片??根据观测结果，统计四种纳米颗粒的粒径分布情况，如图２．３所示。二氧化钛纳米??颗粒与氧化铝纳米颗粒粒径分布较为接近正态分布
米铝为黑色粉末状固体，纳米氧化铝为纯白色粉末固体，碳纳米管为深黑色固体，纳米??二氧化钛为乳白色固体粉末。??实验前需要对纳米颗粒进行检测，如图２．２所示，四种纳米颗粒在扫描电镜（日立，??Ｓ４８００）下呈现出不同形状：铝纳米颗粒呈球形，观测范围内大大小小颗粒随机分布，平??均颗粒直径为７４．６?ｎｍ；氧化铝纳米颗粒呈鳞片状，鱗片状颗粒间存在一定的黏连，平??均颗粒直径为４９．２?ｎｍ；碳纳米管呈细管状，平均管径宽度为１８．３?ｎｍ，平均细管长度约??５００?ｎｍ级；二氧化钛纳米颗粒呈不规则六面体形状，各粒子大小尺寸十分接近，平均粒??径为?６１．８?ｎｍ。??ｍｍ，??（ａ）纳米铝?（ｂ＞纳米级氧化铝??ｍｍ??（Ｃ）碳纳米管?（ｄ）纳米二氧化钛??图２．２纳米颗粒ＳＥＭ图片??根据观测结果，统计四种纳米颗粒的粒径分布情况，如图２．３所示。二氧化钛纳米??颗粒与氧化铝纳米颗粒粒径分布较为接近正态分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米技术在相变储热材料中的应用[J]. 汤立文,高安旗,李玲. 广东化工. 2014(05)
[2]BN/EG纳米流体的制备及稳定性研究[J]. 李艳娇,周敬恩,刘长江,王佑君. 功能材料. 2012(07)
[3]基于微液层理论的下封头外部流体CHF理论计算[J]. 杨震,苏光辉,田文喜,秋穗正. 核动力工程. 2011(06)
[4]核与辐射风险的认知与沟通[J]. 范育茂. 核安全. 2011(03)
[5]纳米流体的研究进展及其关键问题[J]. 孟照国,张灿英. 材料导报. 2010(01)
[6]纳米流体对流换热的实验研究[J]. 李强,宣益民. 工程热物理学报. 2002(06)
[7]水性体系分散剂应用新进展[J]. 张清岑,黄苏萍. 中国粉体技术. 2000(04)
[8]胶体化学法制备氧化铁超微粉体[J]. 杨隽,张启超. 无机盐工业. 2000(01)
[9]切尔诺贝利事故对苏联核安全决策的影响[J]. WilliamC.Potter,秦光道. 科学对社会的影响. 1992(03)
博士论文
[1]纳米流体的制备、稳定及导热性能研究[D]. 朱海涛.山东大学 2005
[2]纳米流体强化传热机理研究[D]. 李强.南京理工大学 2004
硕士论文
[1]日本福岛核事故的影响与我国核电企业的战略应对[D]. 陈文学.西南交通大学 2012
[2]铝纳米流体集热工质的制备与性能研究[D]. 宋玲利.广东工业大学 2011
[3]纳米流体沸腾换热研究[D]. 谢宁.浙江大学 2010
[4]纳米流体的制备、表征及性能研究[D]. 李长江.中国海洋大学 2009
[5]纳米流体强化传热特性的理论及实验研究[D]. 林红.青岛科技大学 2008
[6]压水堆核电站严重事故下注水冷却措施的研究[D]. 武铃珺.上海交通大学 2008
本文编号：2945626
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/2945626.html
