[發(fā)明專利]一種模擬核反應堆流體自然循環(huán)流動特性的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710641408.0
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107527664A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 彭傳新;昝元鋒;周慧輝;張妍;卓文彬;閆曉
• 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: 廖慧敏

1.一種模擬核反應堆流體自然循環(huán)流動特性的方法，包括：

根據(jù)模擬單相自然循環(huán)的準則數(shù)，并通過實驗裝置的準則數(shù)與原型反應堆系統(tǒng)的準則數(shù)相同的限制條件，獲得實驗裝置與原型反應堆系統(tǒng)的主要參數(shù)的模擬比例，根據(jù)模擬比例設置實驗裝置即可獲得與原型反應堆系統(tǒng)相同的自然循環(huán)特性；

所述準則數(shù)包括表征浮升力和慣性力之間關系的R，表征回路的沿程阻力和局部阻力的總阻力系數(shù)F_i，表征熱源數(shù)的Q_si，表征幾何相似度的L_i和A_i；

其中，β為流體膨脹系數(shù)，g為重力加速度，ΔT₀為堆芯進出口溫度，l₀為設備和裝置高度比，u₀為自然循環(huán)流速；

其中，f為摩擦系數(shù)，l為一回路管道的長度，d為一回路管道的直徑，K為局部摩擦阻力系數(shù)；

其中，q_s為熱源的熱流密度，ρ_s為熱源材料的密度，C_ps為熱源材料的比熱容；

其中，l_i為弟i個構件的長度，l₀為設備和裝置高度比，a_i為燃料組件的流通面積，a₀為堆芯出口的流通面積。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬核反應堆流體自然循環(huán)流動特性的方法，其特征在于，所述原型反應堆系統(tǒng)包括反應堆壓力容器，蒸汽發(fā)生器，和連接反應堆壓力容器與蒸汽發(fā)生器的一回路管道，該實驗裝置與原型反應堆系統(tǒng)滿足相同結構材料、相同流體工質(zhì)、等壓、等溫和等高的約束條件。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種模擬核反應堆流體自然循環(huán)流動特性的方法，其特征在于，當實驗裝置中反應堆壓力容器的燃料組件數(shù)目的縮比因子為λ時，實驗裝置中所有設備和一回路管道的流道面積的縮比因子為λ，實驗裝置中蒸汽發(fā)生器的傳熱管的數(shù)目縮比因子為λ。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種模擬核反應堆流體自然循環(huán)流動特性的方法，其特征在于，實驗裝置中通過減少閥門和減小泵的方式保證沿程阻力和局部阻力的阻力系數(shù)相同。