[發明專利]一種壓力容器下封頭熱流密度的模擬裝置及模擬方法

有效

• 申請號: 201310273840.0
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103354102A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 張震;熊萬玉;王雄;李朋洲;卓文彬
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

1.一種壓力容器下封頭熱流密度的模擬裝置，包括整體呈長方體的弧形模擬器（1），其特征在于：所述弧形模擬器（1）向其中一個側面彎曲，形成橫截面為矩形的四分之一個圓環，其外徑為R，內徑為R-B，B為弧形模擬器（1）的厚度，弧形模擬器（1）的寬度為Am。

2.根據權利要求1所述的一種壓力容器下封頭熱流密度的模擬裝置，其特征在于：所述弧形模擬器（1）的寬度Am與被模擬的投影為扇形的半球形下封頭的弧形切片寬度相同處的仰角為模擬角度qm。

3.一種壓力容器下封頭熱流密度的模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

（a）根據核反應堆設計結果，獲取核反應堆壓力容器下封頭的外半徑R_下封頭、冷卻流量????????????????????????????????????????????????和下封頭熱流密度分布；

（b）根據所用熱源的功率，選取弧形模擬器的寬度Am和厚度B，寬度Am范圍為50～500mm，厚度B范圍為20～150mm，弧形模擬器的外半徑R與核反應堆壓力容器下封頭的外半徑R_下封頭相等；

（c）確定需要模擬的角度q_m，0°<q_m<90°，需要獲得下封頭外表面在角度a處的臨界熱流密度時，則令模擬角度q_m與a相等；

（d）根據以下公式計算半球形下封頭的切片結構占半球形下封頭結構的比例x，

其中，Am為弧形模擬器的寬度，單位為m；R為弧形模擬器的外半徑，單位為m；qm為被模擬的角度；

（e）根據以下公式計算模擬裝置需要的冷卻流量

，其中m_p為反應堆壓力容器下封頭外表面的冷卻流量；

（f）當0°<q??qm時，根據以下公式計算出模擬裝置需要的熱流密度分布，

其中q_p(q)為反應堆壓力容器下封頭外表面的熱流密度分布；

當q_m<q??90°時，根據以下公式

???

計算出模擬裝置需要的熱流密度分布。