掃一掃
關(guān)注中圖網(wǎng)
官方微博
本類五星書更多>
-
>
公路車寶典(ZINN的公路車維修與保養(yǎng)秘籍)
-
>
晶體管電路設(shè)計(jì)(下)
-
>
基于個(gè)性化設(shè)計(jì)策略的智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
-
>
花樣百出:貴州少數(shù)民族圖案填色
-
>
山東教育出版社有限公司技術(shù)轉(zhuǎn)移與技術(shù)創(chuàng)新歷史叢書中國(guó)高等技術(shù)教育的蘇化(1949—1961)以北京地區(qū)為中心
-
>
鐵路機(jī)車概要.交流傳動(dòng)內(nèi)燃.電力機(jī)車
-
>
利維坦的道德困境:早期現(xiàn)代政治哲學(xué)的問(wèn)題與脈絡(luò)
中圖價(jià):¥40.2
加入購(gòu)物車
核反應(yīng)堆熱工水力基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030746139
- 條形碼：9787030746139 ; 978-7-03-074613-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
核反應(yīng)堆熱工水力基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
教材內(nèi)容分以下幾個(gè)部分：1）反應(yīng)堆熱工實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)教材**部分主要是開(kāi)展反應(yīng)堆熱工實(shí)驗(yàn)前基礎(chǔ)知識(shí)，為學(xué)生開(kāi)展熱工實(shí)驗(yàn)理清思路和打下基礎(chǔ)，包括相似理論和模化實(shí)驗(yàn)、熱工測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)據(jù)處理及誤差分析等。2）反應(yīng)堆熱工實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從局部實(shí)驗(yàn)到系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，包含單相流體實(shí)驗(yàn)、兩相流體實(shí)驗(yàn)，氣泡動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)、自然循環(huán)實(shí)驗(yàn)等。3）附件開(kāi)展反應(yīng)堆熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)需要在熱工實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行，每個(gè)學(xué)校可以根據(jù)自身情況建設(shè)不同規(guī)模和參數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，以滿足實(shí)驗(yàn)需求。附件為四川大學(xué)反應(yīng)堆熱工實(shí)驗(yàn)裝置介紹，實(shí)驗(yàn)安全須知以及實(shí)驗(yàn)裝置操作步驟。
核反應(yīng)堆熱工水力基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 目錄
目錄
前言
**章 緒論 1
一、熱工分析的意義及主要內(nèi)容 1
二、壓水堆 1
第二章 相似理論和模化實(shí)驗(yàn) 8
**節(jié) 相似理論的產(chǎn)生 8
第二節(jié) 相似的基本概念 10
一、幾何相似 10
二、物理量相似 10
三、現(xiàn)象相似 10
第三節(jié) 量綱分析和π定理 12
一、量綱的概念 12
二、量綱分析法 13
三、π定理 16
第四節(jié) 相似理論及其應(yīng)用 17
一、相似基本定理 17
二、相似理論的應(yīng)用 18
三、定性溫度和特性尺度 20
第五節(jié) 自然循環(huán)相似準(zhǔn)則 21
一、自然循環(huán)系統(tǒng)模化 21
二、基本方程簡(jiǎn)化 23
三、方程無(wú)量綱化 25
四、相似準(zhǔn)則 26
五、自然循環(huán)相似準(zhǔn)則應(yīng)用舉例 28
第三章 常用熱工測(cè)量參數(shù)及儀表 30
**節(jié) 溫度測(cè)量及儀表 30
一、溫度測(cè)量基本知識(shí) 30
二、熱電偶 32
第二節(jié) 壓力測(cè)量及儀表 44
一、壓力測(cè)量基本知識(shí) 44
二、液柱式壓力計(jì) 46
三、彈性式壓力計(jì) 50
四、壓力表的安裝 56
第三節(jié) 流量測(cè)量及儀表 56
一、流量測(cè)量基本知識(shí) 56
二、差壓式流量計(jì) 60
三、質(zhì)量流量計(jì) 70
四、渦輪流量計(jì) 76
第四章 誤差與數(shù)據(jù) 82
**節(jié) 測(cè)量誤差的基本概念 82
一、真值與誤差 82
二、測(cè)量誤差的分類 83
三、測(cè)量的精密度、準(zhǔn)確度和精確度 87
第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)誤差分析 88
一、直接測(cè)量誤差的分析和處理 88
二、間接測(cè)量的誤差分析和處理 89
第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和整理 90
一、數(shù)據(jù)處理 90
二、數(shù)據(jù)整理 90
第五章 反應(yīng)堆熱工水力實(shí)驗(yàn) 97
**節(jié) 單相強(qiáng)迫流動(dòng)壓降實(shí)驗(yàn) 97
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?97
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 97
三、實(shí)驗(yàn)原理 97
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 100
五、工況安排 102
六、實(shí)驗(yàn)步驟 102
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 103
八、思考題 106
第二節(jié) 單相強(qiáng)迫對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn) 106
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?106
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 106
三、實(shí)驗(yàn)原理 106
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 109
五、工況安排 110
六、實(shí)驗(yàn)步驟 110
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 111
八、思考題 112
第三節(jié) 兩相強(qiáng)迫流動(dòng)壓降實(shí)驗(yàn) 113
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?113
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 113
三、實(shí)驗(yàn)原理 113
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 114
五、工況安排 115
六、實(shí)驗(yàn)步驟 116
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 116
八、思考題 117
第四節(jié) 兩相強(qiáng)迫流動(dòng)換熱實(shí)驗(yàn) 117
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?117
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 117
三、實(shí)驗(yàn)原理 117
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 118
五、工況安排 118
六、實(shí)驗(yàn)步驟 119
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 120
八、思考題 122
第五節(jié) 兩相流型實(shí)驗(yàn) 122
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?122
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 122
三、實(shí)驗(yàn)原理 122
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 123
五、實(shí)驗(yàn)步驟 124
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 124
七、思考題 125
第六節(jié) 臨界熱流密度實(shí)驗(yàn) 125
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?125
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 125
三、實(shí)驗(yàn)原理 126
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 127
五、工況安排 128
六、實(shí)驗(yàn)步驟 128
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 129
八、思考題 129
第七節(jié) 流動(dòng)不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 129
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?129
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 130
三、實(shí)驗(yàn)原理 130
四、實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量 132
五、實(shí)驗(yàn)步驟 134
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 135
七、思考題 136
第八節(jié) 臨界流實(shí)驗(yàn) 137
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?137
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 137
三、實(shí)驗(yàn)原理 137
四、實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量 138
五、工況安排 139
六、實(shí)驗(yàn)步驟 140
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 140
八、思考題 141
第九節(jié) 自然循環(huán)實(shí)驗(yàn) 141
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?141
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 141
三、實(shí)驗(yàn)原理 141
四、實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量 142
五、實(shí)驗(yàn)步驟 144
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 145
七、思考題 146
第十節(jié) 管流局部阻力實(shí)驗(yàn) 146
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?146
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 147
三、實(shí)驗(yàn)原理 147
四、實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量 148
五、實(shí)驗(yàn)步驟 150
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 150
七、思考題 151
第十一節(jié) 池式沸騰實(shí)驗(yàn) 151
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?151
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 151
三、實(shí)驗(yàn)原理 151
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 153
五、工況安排 153
六、實(shí)驗(yàn)步驟 153
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 154
八、思考題 155
附錄 熱工實(shí)驗(yàn)裝置 156
前言
**章 緒論 1
一、熱工分析的意義及主要內(nèi)容 1
二、壓水堆 1
第二章 相似理論和模化實(shí)驗(yàn) 8
**節(jié) 相似理論的產(chǎn)生 8
第二節(jié) 相似的基本概念 10
一、幾何相似 10
二、物理量相似 10
三、現(xiàn)象相似 10
第三節(jié) 量綱分析和π定理 12
一、量綱的概念 12
二、量綱分析法 13
三、π定理 16
第四節(jié) 相似理論及其應(yīng)用 17
一、相似基本定理 17
二、相似理論的應(yīng)用 18
三、定性溫度和特性尺度 20
第五節(jié) 自然循環(huán)相似準(zhǔn)則 21
一、自然循環(huán)系統(tǒng)模化 21
二、基本方程簡(jiǎn)化 23
三、方程無(wú)量綱化 25
四、相似準(zhǔn)則 26
五、自然循環(huán)相似準(zhǔn)則應(yīng)用舉例 28
第三章 常用熱工測(cè)量參數(shù)及儀表 30
**節(jié) 溫度測(cè)量及儀表 30
一、溫度測(cè)量基本知識(shí) 30
二、熱電偶 32
第二節(jié) 壓力測(cè)量及儀表 44
一、壓力測(cè)量基本知識(shí) 44
二、液柱式壓力計(jì) 46
三、彈性式壓力計(jì) 50
四、壓力表的安裝 56
第三節(jié) 流量測(cè)量及儀表 56
一、流量測(cè)量基本知識(shí) 56
二、差壓式流量計(jì) 60
三、質(zhì)量流量計(jì) 70
四、渦輪流量計(jì) 76
第四章 誤差與數(shù)據(jù) 82
**節(jié) 測(cè)量誤差的基本概念 82
一、真值與誤差 82
二、測(cè)量誤差的分類 83
三、測(cè)量的精密度、準(zhǔn)確度和精確度 87
第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)誤差分析 88
一、直接測(cè)量誤差的分析和處理 88
二、間接測(cè)量的誤差分析和處理 89
第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和整理 90
一、數(shù)據(jù)處理 90
二、數(shù)據(jù)整理 90
第五章 反應(yīng)堆熱工水力實(shí)驗(yàn) 97
**節(jié) 單相強(qiáng)迫流動(dòng)壓降實(shí)驗(yàn) 97
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?97
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 97
三、實(shí)驗(yàn)原理 97
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 100
五、工況安排 102
六、實(shí)驗(yàn)步驟 102
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 103
八、思考題 106
第二節(jié) 單相強(qiáng)迫對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn) 106
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?106
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 106
三、實(shí)驗(yàn)原理 106
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 109
五、工況安排 110
六、實(shí)驗(yàn)步驟 110
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 111
八、思考題 112
第三節(jié) 兩相強(qiáng)迫流動(dòng)壓降實(shí)驗(yàn) 113
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?113
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 113
三、實(shí)驗(yàn)原理 113
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 114
五、工況安排 115
六、實(shí)驗(yàn)步驟 116
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 116
八、思考題 117
第四節(jié) 兩相強(qiáng)迫流動(dòng)換熱實(shí)驗(yàn) 117
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?117
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 117
三、實(shí)驗(yàn)原理 117
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 118
五、工況安排 118
六、實(shí)驗(yàn)步驟 119
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 120
八、思考題 122
第五節(jié) 兩相流型實(shí)驗(yàn) 122
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?122
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 122
三、實(shí)驗(yàn)原理 122
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 123
五、實(shí)驗(yàn)步驟 124
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 124
七、思考題 125
第六節(jié) 臨界熱流密度實(shí)驗(yàn) 125
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?125
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 125
三、實(shí)驗(yàn)原理 126
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 127
五、工況安排 128
六、實(shí)驗(yàn)步驟 128
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 129
八、思考題 129
第七節(jié) 流動(dòng)不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 129
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?129
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 130
三、實(shí)驗(yàn)原理 130
四、實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量 132
五、實(shí)驗(yàn)步驟 134
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 135
七、思考題 136
第八節(jié) 臨界流實(shí)驗(yàn) 137
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?137
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 137
三、實(shí)驗(yàn)原理 137
四、實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量 138
五、工況安排 139
六、實(shí)驗(yàn)步驟 140
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 140
八、思考題 141
第九節(jié) 自然循環(huán)實(shí)驗(yàn) 141
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?141
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 141
三、實(shí)驗(yàn)原理 141
四、實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量 142
五、實(shí)驗(yàn)步驟 144
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 145
七、思考題 146
第十節(jié) 管流局部阻力實(shí)驗(yàn) 146
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?146
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 147
三、實(shí)驗(yàn)原理 147
四、實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量 148
五、實(shí)驗(yàn)步驟 150
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 150
七、思考題 151
第十一節(jié) 池式沸騰實(shí)驗(yàn) 151
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?151
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 151
三、實(shí)驗(yàn)原理 151
四、實(shí)驗(yàn)段及測(cè)量 153
五、工況安排 153
六、實(shí)驗(yàn)步驟 153
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 154
八、思考題 155
附錄 熱工實(shí)驗(yàn)裝置 156
展開(kāi)全部
核反應(yīng)堆熱工水力基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 節(jié)選
**章 緒論 一、熱工分析的意義及主要內(nèi)容 核反應(yīng)堆是利用原子核可控鏈?zhǔn)搅炎儺a(chǎn)生能量的裝置，是核能應(yīng)用的重要實(shí)現(xiàn)途徑. 從 1942年世界上**座核反應(yīng)堆建成，到現(xiàn)在全球已有 30多個(gè)國(guó)家利用核能發(fā)電. 核能應(yīng)用的過(guò)程中昀重要的是安全性，要求核反應(yīng)堆在整個(gè)壽期內(nèi)能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，并能適應(yīng)啟動(dòng)、停堆等功率變化，此外在確保核反應(yīng)堆安全的基礎(chǔ)上，要盡可能提高核反應(yīng)堆的經(jīng)濟(jì)性，如減少燃料轉(zhuǎn)載量、提高熱電轉(zhuǎn)換效率等 . 核反應(yīng)堆的安全性是靠核反應(yīng)堆物理、熱工、結(jié)構(gòu)、材料、化學(xué)、控制等多種學(xué)科的合理設(shè)計(jì)來(lái)共同保證的，其中熱工水力起著主導(dǎo)和橋梁作用. 核反應(yīng)堆熱工分析的內(nèi)容主要包括分析燃料元件內(nèi)的溫度分布、冷卻劑的流動(dòng)和傳熱特性，預(yù)測(cè)在各種運(yùn)行工況下核反應(yīng)堆的熱力參數(shù)，以及在各種瞬態(tài)和事故工況下壓力、溫度、流量等參數(shù)隨時(shí)間的變化過(guò)程等 . 該過(guò)程往往十分復(fù)雜，單靠理論分析無(wú)法弄清楚，需要開(kāi)展必要的熱工水力實(shí)驗(yàn)，為核反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)和驗(yàn)證提供支撐 . 二、壓水堆 (一)壓水堆概況 壓水堆是我國(guó)利用核能的主要方式，以輕水作為冷卻劑和慢化劑，一回路工作壓力一般在 15.5MPa左右，冷卻劑在流過(guò)堆芯時(shí)一般不出現(xiàn)飽和核態(tài)沸騰，堆出口冷卻劑有 15～20℃的欠熱度. 堆芯置于一個(gè)圓筒形壓力容器內(nèi) . 燃料元件呈棒狀，直徑約 10mm，長(zhǎng) 3～4m，用鋯合金管做包殼，內(nèi)裝二氧化鈾芯塊，若干根燃料棒排列成正方形的柵格，組成一個(gè)燃料組件，如圖 1-1-1所示. 早期每個(gè)組件中棒柵排列數(shù)目多為 14×14，后來(lái)新設(shè)計(jì)的壓水堆多改用 15×15或 17×17的排列，同時(shí)棒徑稍變細(xì)，以降低燃料棒的中心溫度. 燃料組件靠上、下管座和中間的數(shù)個(gè)定位格架使燃料棒定位，定位格架沿高度每 0.4～0.5m一個(gè)，定位格架上裝有混流片，以增強(qiáng)冷卻劑的橫向交混，改善傳熱 . 在燃料組件中，有些元件的位置用空心管(通常 25根)來(lái)代替，它們與上、下管座和定位格架固定連接，形成組件的骨架，而燃料棒則插在定位格架中，靠彈簧片壓緊，靠?jī)啥说墓茏ㄎ? 有些組件的空心管用作控制棒的導(dǎo)向管、堆內(nèi)中子通量探測(cè)管，或用來(lái)安放可燃毒物及中子源等. 控制棒組件采用棒束型結(jié)構(gòu)，用銀-銦-鎘合金作為控制棒的吸收體，外包不銹鋼包殼 . 每個(gè)組件中的控制棒通過(guò)上部的指狀連接頭組成一束，在控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下同時(shí)作上下移動(dòng) . 圖 1-1-1燃料組件示意圖 燃料組件按照一定的布置排列在一起，并用上、下柵格板固定起來(lái)，組成一個(gè)堆芯，堆芯的橫截面近似于圓形，整個(gè)堆芯安放在一個(gè)圓筒形的吊籃內(nèi)，吊籃懸掛在壓力容器筒體和上封頭連接的法蘭接合面處，吊籃下端的側(cè)面通過(guò)徑向的支承結(jié)構(gòu)與壓力殼的筒體相連，以防堆芯橫向振動(dòng). 在堆芯與壓力容器之間的環(huán)形空間中安裝熱屏，用以減弱來(lái)自堆芯的中子流和 γ射線，降低壓力容器筒體的中子輻照積分通量，防止材料脆化，從而延長(zhǎng)其使用壽命 . 壓水堆以水作為冷卻劑和慢化劑，通過(guò)兩個(gè)循環(huán)回路將堆芯產(chǎn)生的熱量輸出，其循環(huán)示意圖如圖 1-1-2所示. 反應(yīng)堆壓力容器上的冷卻劑進(jìn)、出口接管都布置在堆芯頂部標(biāo)高以上，其目的是保證當(dāng)管道破裂引起冷卻劑流失時(shí)，壓力容器內(nèi)仍能保留一部分冷卻劑來(lái)冷卻堆芯. 冷卻劑從進(jìn)口接管經(jīng)堆芯周圍的環(huán)形通道流到堆芯下腔室，然后轉(zhuǎn)而向上流過(guò)堆芯，帶走堆芯內(nèi)產(chǎn)生的熱量. 冷卻劑從出口接管流向蒸汽發(fā)生器，將熱量傳遞給其二次側(cè)的流體. 從蒸汽發(fā)生器出來(lái)的冷卻劑通過(guò)冷卻劑泵(簡(jiǎn)稱主泵)升壓后送回反應(yīng)堆，同時(shí)二次側(cè)的流體被加熱至蒸汽，經(jīng)過(guò)干燥等處理后，進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)葉片做功，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆能量輸出. 一座反應(yīng)堆的冷卻劑循環(huán)回路(簡(jiǎn)稱環(huán)路)有二到四個(gè)，分別與壓力容器相連 . 圖 1-1-2壓水堆循環(huán)示意圖 為了提高整個(gè)電站的循環(huán)熱效率，需要提高二回路蒸汽的溫度和壓力，從而必須盡可能提供一回路(即冷卻劑循環(huán)回路)冷卻劑的溫度 . 壓水堆是靠提高壓力的辦法來(lái)提高冷卻劑可達(dá)到的溫度上限，通常要求堆芯出口冷卻劑溫度要保持在 15～20℃的欠熱度 . 壓水堆的運(yùn)行壓力通常都設(shè)計(jì)為 15.5MPa左右. 壓力再提高，對(duì)提高冷卻劑溫度的收益不大，而回路系統(tǒng)的造價(jià)卻要大大提高 . 反應(yīng)堆冷卻劑的壓力是靠穩(wěn)壓器來(lái)建立和維持的 . 穩(wěn)壓器如圖 1-1-3所示，是一個(gè)立式圓筒形高壓容器，上部為蒸汽空間，下部為水空間，通過(guò)其下部的一根波動(dòng)管連接在一條冷卻劑循環(huán)回路的熱管道上，即堆芯的出口管道上. 當(dāng)冷卻劑發(fā)生膨脹或收縮時(shí)，冷卻劑可以通過(guò)波動(dòng)管自由地從循環(huán)回路流入穩(wěn)壓器，或從穩(wěn)壓器返流回循環(huán)回路. 在蒸汽空間的頂部和水空間的底部分別安裝有噴霧器和電加熱器，用于改變水的飽和溫度和飽和壓力，起到維持和調(diào)節(jié)壓力的作用. 穩(wěn)壓器的蒸汽空間可以維持對(duì)壓力波動(dòng)起緩沖作用，穩(wěn)壓器內(nèi)存儲(chǔ)的水可以補(bǔ)償回路系統(tǒng)內(nèi)冷卻劑因溫度變化而引起的體積變化 . 整個(gè)反應(yīng)堆和一回路系統(tǒng)安置在一個(gè)大的混凝土安全殼內(nèi)，萬(wàn)一冷卻劑從一回路系統(tǒng)泄漏，它可以把放射性物質(zhì)包容在安全殼以內(nèi)，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染 . 壓水堆安全殼的形狀多為具有拱形頂蓋的圓筒形建筑，如圖 1-1-4所示. 圖 1-1-3穩(wěn)壓器示意圖圖 1-1-4壓力容器示意圖 (二)壓水堆中基本熱工問(wèn)題 1．反應(yīng)堆熱量傳遞 自然界中，熱量傳遞的基本方式有熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射三種，在壓水堆中，反應(yīng)堆裂變產(chǎn)生的大部分能量，以熱量的形式沉積在燃料棒內(nèi)，要將該能量導(dǎo)出，主要用到熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流兩種方式 . 熱傳導(dǎo)主要發(fā)生在固體和不流動(dòng)的氣體中，如熱量從燃料棒傳遞到包殼表面、從蒸汽發(fā)生器管壁一側(cè)傳到另一側(cè)等 . 熱對(duì)流主要發(fā)生在流固表面，如冷卻劑流過(guò)燃料棒表面、冷卻劑流過(guò)蒸汽發(fā)生器表面等，當(dāng)對(duì)流發(fā)生在由風(fēng)機(jī)、水泵等外加驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，稱之為強(qiáng)迫對(duì)流換熱 . 2．單相流動(dòng)傳熱 對(duì)單相流動(dòng)傳熱進(jìn)行分析，是設(shè)計(jì)者判斷反應(yīng)堆能否正常運(yùn)行的重要途徑 . 單相流動(dòng)傳熱分析研究的主要內(nèi)容在于流體的壓降和傳熱性能，前者直接決定泵的循環(huán)功率，后者決定反應(yīng)堆中的熱量能否被有效帶出 . 正常工況下，冷卻劑主要以單相對(duì)流換熱的方式帶走堆芯熱量 . 為提高蒸汽發(fā)生器傳熱效率，希望一回路溫度盡可能高，但要防止冷卻劑全部沸騰引起傳熱惡化，故一回路工作在高壓環(huán)境下. 在冷卻劑循環(huán)過(guò)程中，摩擦壓降、局部壓降等因素會(huì)引起壓力損失，要保證反應(yīng)堆穩(wěn)定有序地運(yùn)行，就需要驅(qū)動(dòng)泵對(duì)冷卻劑做功，對(duì)壓力進(jìn)行補(bǔ)充，驅(qū)動(dòng)泵對(duì)冷卻劑的壓力補(bǔ)充等于冷卻劑在回路中的壓降損失，保證反應(yīng)堆穩(wěn)定地運(yùn)行 . 同時(shí)，在反應(yīng)堆運(yùn)行中，要避免燃料包殼、芯塊等材料溫度高于熔點(diǎn)，但這些部位的溫度難以測(cè)量，所以進(jìn)行反應(yīng)堆設(shè)計(jì)時(shí)，就需要通過(guò)對(duì)冷卻劑的換熱性能進(jìn)行分析，使用傅里葉導(dǎo)熱公式、牛頓冷卻公式等反推燃料包殼、芯塊溫度，并判斷其是否合理 . 3．兩相流動(dòng)傳熱 在一些特殊情況(如泡核沸騰)或事故工況下，壓水堆中就會(huì)產(chǎn)生兩相流 . 一方面，兩相流產(chǎn)生過(guò)程中相變吸熱與流動(dòng)擾動(dòng)有利于強(qiáng)化反應(yīng)堆傳熱；另一方面，氣相的傳熱性能遠(yuǎn)不及液相，高含汽情況會(huì)發(fā)生傳熱惡化. 兩種效應(yīng)的綜合作用會(huì)明顯改變冷卻劑的傳熱性能和流動(dòng)特性，伴隨相變所生成的氣泡還會(huì)減弱冷卻劑(兼作慢化劑)的慢化能力 . 因此，研究?jī)上嗔鲗?duì)水冷反應(yīng)堆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，以及弄清反應(yīng)堆的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性是非常重要的 . 熟悉和掌握兩相流的變化規(guī)律和計(jì)算方法，可以使反應(yīng)堆系統(tǒng)具有良好的熱工和流體動(dòng)力學(xué)特性 . 4．臨界熱流密度 流動(dòng)沸騰的傳熱模式與質(zhì)量流速、流體性質(zhì)、系統(tǒng)幾何特性、熱流密度及其分布特征等因素有關(guān)，圖 1-1-5(a)給出流動(dòng)沸騰在較低熱流密度均勻加熱管內(nèi)豎直向上流動(dòng)傳熱的流動(dòng)和傳熱分區(qū). 在環(huán)狀流動(dòng)中，液膜中斷或蒸干導(dǎo)致壁溫躍升的現(xiàn)象稱為(燒干)沸騰臨界 . 圖 1-1-5(b)給出高熱流密度均勻加熱管內(nèi)流動(dòng)和傳熱分區(qū)的情況 . 在泡核沸騰中，壁面生成的氣泡來(lái)不及擴(kuò)散到主流中而形成汽膜，導(dǎo)致壁溫躍升的現(xiàn)象稱為偏離泡核沸騰臨界 . 5．自然循環(huán) 自然循環(huán)是指在閉合回路段依靠熱段(上行段)和冷段(下行段)中的流體密度差所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)壓頭產(chǎn)生的循環(huán). 對(duì)反應(yīng)堆系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)冷卻劑在堆芯被加熱后，由于熱脹冷縮，其密度減小，高位的蒸汽發(fā)生器一次側(cè)流體密度比較大，在密度差的作用下，產(chǎn)生自然循環(huán)驅(qū)動(dòng)力，在驅(qū)動(dòng)力作用下，堆芯冷卻劑向上流動(dòng)，攜帶堆芯產(chǎn)生的熱量進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過(guò)與外界進(jìn)行熱量交換，又流回堆芯，形成循環(huán). 圖 1-1-5流動(dòng)沸騰傳熱區(qū)域示意圖 自然循環(huán)在密度差產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力作用下形成，只要反應(yīng)堆堆芯結(jié)構(gòu)和管道設(shè)計(jì)得足夠合理，就能驅(qū)動(dòng)冷卻劑在回路中循環(huán)，在不需要外界提供動(dòng)力的條件下，帶出堆內(nèi)產(chǎn)生的熱量. 自然循環(huán)可用于反應(yīng)堆正常工況或事故工況下，大大提高反應(yīng)堆運(yùn)行的可靠性和安全性 . 6．臨界流 任一流動(dòng)系統(tǒng)的放空速率取決于從出口(或破口)處流出的速率 . 當(dāng)流體自系統(tǒng)中流出的速率不再受到下游壓力下降的影響時(shí)，這種流動(dòng)就叫臨界流. 流體中壓力變化產(chǎn)生的影響以聲速傳播. 當(dāng)形成臨界流時(shí)，出口流體的速度(也叫作臨界流速)等于該處溫度和壓力下的聲速，下游的擾動(dòng)，恰好不能傳播到上游，即恰好不對(duì)上游產(chǎn)生影響. 在反應(yīng)堆系統(tǒng)中，臨界流常發(fā)生在通道斷裂的破口處，破口處的臨界流量決定了冷卻劑喪失的速度和一回路卸壓的速度，其大小不僅直接影響到堆芯的冷卻能力，而且還決定各種安全和應(yīng)急系統(tǒng)開(kāi)始工作的時(shí)間，故臨界流的研究對(duì)反應(yīng)堆的安全性十分重要 .
書友推薦
- >
我與地壇
- >
人文閱讀與收藏·良友文學(xué)叢書:一天的工作
- >
唐代進(jìn)士錄
- >
莉莉和章魚
- >
企鵝口袋書系列·偉大的思想20:論自然選擇(英漢雙語(yǔ))
- >
自卑與超越
- >
經(jīng)典常談
- >
中國(guó)人在烏蘇里邊疆區(qū):歷史與人類學(xué)概述
本類暢銷
