中国工程试验堆堆芯入口流量分配特性实验研究

发布时间：2021-07-07 19:18

　　堆芯入口流量分配研究是新型反应堆设计过程中一项重要的工程验证实验,其结果能为反应堆的热工水力及安全分析提供数据支撑。本文针对中国工程试验堆（CENTER）,采用缩比模型开展了堆芯入口流量分配特性实验研究,在不同工况下获得了模拟燃料组件、铍/铝组件、钴靶组件及控制棒导向管内的流量分配因子。实验结果表明:在本文研究的工况范围中,堆芯中大部分冷却剂流过模拟燃料组件,同类型模拟组件间的流量分配较均匀,最大流量相对偏差在±4%以内。实验入口总流量对流量分配特性几乎没有影响。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

CENTER冷却剂流程

CENTER堆芯入口流量分配实验在常温、低压(温度小于35 ℃,压力为0.5～1 MPa)环境下开展,实验装置如图2所示。回路主要参数列于表2。为满足实验流量的需求,采用两回路并联的方式开展实验研究。实验回路主要由主泵、补水泵、冷却器、稳压器、文丘里流量计、温度变送器及相关的阀门和管道构成。在实验研究中补水系统将水箱的水通过补水泵补充到每个主泵的入口管,对回路和实验模型充水,同时配合稳压器在回路运行时保证主泵入口压力。每条回路流量计均布置在主泵入口段,回路运行时测量反应堆入口管流量。回路和模型设有排气管,在需排气时开启排气阀。回路两台主泵均采用变频器进行控制,主泵的启停及回路流量的调节均可通过改变变频器的频率来实现。在主泵出入口管之间并联1台冷却器(换热器),通过二次水流量调节阀可调节冷却水流量,控制回路温度。在主泵出入口管上,装有压力测点用于监控主泵出入口压力。在实验模型入口主管道上装有一体化铂电阻温度计测量回路水温。为保证模拟组件入口特制流量计测量的可靠性,在实验模型入口处安装专用过滤装置以控制水质。实验中所用的仪器、仪表列于表3,所有仪表在使用前均经过专门机构标定,满足计量需求。表2 实验装置设计参数Table 2 Design parameter of test rig 参数 参数值 回路设计压力,MPa 1.2 回路设计温度,℃ 50 主泵额定扬程,m 100 主泵额定流量,m3/h 600

2.1 额定工况下的流量分配特性图3示出额定工况下模拟燃料组件、铍/铝组件及控制棒导向管的流量分配因子。由图3a可看出:对于40组模拟燃料组件,共获得39组有效流量数据(图中的“×”表示该位置处的特制流量计失效,未测得相关流量数据);模拟燃料组件间的流量分配非常均匀,流量分配因子在0.98～1.02之间。对于模拟铍/铝组件,共获得35组典型位置处的流量分配因子。从图3b可看出,模拟铍/铝组件间的流量分配也较均匀,流量分配因子在0.96～1.04之间。对于模拟控制棒导向管,共获得16组有效的流量数据,其流量分配因子也较均匀,在0.97～1.03之间。对于模拟钴靶组件,由于其数量较少,仅布置了4个流量测点,获得3个有效数据,因此本文中不再给出其流量分配因子图,其流量分配因子在0.99～1.02之间。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3270216