[發(fā)明專利]控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體

在審

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• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112530612A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王闊;洪榮坤;彭帆;邢軍;盧冬華;李凱迪;童剛;謝翀;王龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中廣核研究院有限公司;中廣核研究院有限公司龍崗分公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21C17/10
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

本發(fā)明公開了一種控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體，其包括：下方管，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的下部導(dǎo)向筒組件；上圓管，組接于下方管上，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的上部導(dǎo)向筒組件；以及中心桿，在上圓管和下方管內(nèi)延伸，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的控制棒驅(qū)動桿和熱套管。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體不但對控制棒導(dǎo)向筒組件的外部幾何結(jié)構(gòu)進行了模擬，而且還對導(dǎo)向筒組件的內(nèi)部進行了設(shè)計模擬，中心桿上加阻力調(diào)節(jié)片的結(jié)構(gòu)形式可模擬原型的導(dǎo)向隔板，并可通過更換阻力調(diào)節(jié)片來調(diào)節(jié)軸向阻力分布，使模擬體與控制棒導(dǎo)向筒組件原型沿軸向的流阻分布對應(yīng)一致，實現(xiàn)水力學(xué)動力相似。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體。

背景技術(shù)

在核電技術(shù)領(lǐng)域，在設(shè)計和運行新堆型之前，為了獲得新堆型的安全分析數(shù)據(jù)，通常需要開展縮比后的整體力學(xué)實驗，以研究反應(yīng)堆堆芯入口燃料組件之間的流量分配特性、反應(yīng)堆的壓降特性，以及部分腔室的交混特性。

現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)堆整體水力學(xué)比例模擬實驗中，包括流量分配實驗、交混實驗、流場分布實驗、水力載荷實驗，針對控制棒導(dǎo)向筒組件的模擬通常采用導(dǎo)向筒組件外部幾何相似、內(nèi)部過水面積比與原型相同的方法。模擬實驗僅模擬上腔室內(nèi)的下部導(dǎo)向筒組件，上封頭內(nèi)的上部導(dǎo)向筒組件進行了簡化省略處理。導(dǎo)向筒模擬體均采用中空形式，無法體現(xiàn)導(dǎo)向筒原型內(nèi)部的水力特性，因此其內(nèi)部包括流速、壓力等流動參數(shù)的分布與原型差異較大。

有鑒于此，確有必要提供一種控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體，以真實體現(xiàn)控制棒導(dǎo)向筒組件的水力學(xué)特性，便于開展反應(yīng)堆上封頭、上腔室水力模擬實驗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體，以真實體現(xiàn)控制棒導(dǎo)向筒組件的水力學(xué)特性，便于開展反應(yīng)堆上封頭、上腔室水力模擬實驗。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體，其包括：

下方管，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的下部導(dǎo)向筒組件；

上圓管，組接于下方管上，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的上部導(dǎo)向筒組件；以及

中心桿，在上圓管和下方管內(nèi)延伸，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的控制棒驅(qū)動桿和熱套管。

作為本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體的一種改進，所述下方管的底部軸向設(shè)有連續(xù)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的連續(xù)導(dǎo)向組件。

作為本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體的一種改進，所述連續(xù)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)通過焊接固定在所述下方管的底部。

作為本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體的一種改進，所述上圓管的出口設(shè)有錐形結(jié)構(gòu)，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的喇叭罩。

作為本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體的一種改進，所述上圓管的上方設(shè)有喉部結(jié)構(gòu)，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的上部導(dǎo)向筒頂端圓孔，所述喉部結(jié)構(gòu)通過筋板與所述錐形結(jié)構(gòu)焊接固定。

作為本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體的一種改進，所述喉部結(jié)構(gòu)通過徑向螺釘固定于所述上圓管的頂部。

作為本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體的一種改進，所述中心桿設(shè)有可更換的阻力調(diào)節(jié)片，用于模擬控制棒導(dǎo)向筒原型中的導(dǎo)向隔板，以調(diào)節(jié)軸向阻力。

作為本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體的一種改進，所述阻力調(diào)節(jié)片通過徑向螺釘固定于所述下方管和上圓管內(nèi)的所述中心桿上。

作為本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體的一種改進，所述中心桿設(shè)有星形支撐結(jié)構(gòu)，用于徑向支撐中心桿。

作為本發(fā)明控制棒導(dǎo)向筒組件水力學(xué)模擬體的一種改進，所述星形支撐結(jié)構(gòu)通過徑向螺釘固定于所述下方管和上圓管內(nèi)的所述中心桿上。