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基于偏离设计工况运行的稳态考验回路换热能力补偿措施分析研究
1
作者 斯俊平 童明炎 +4 位作者 孙胜 李成业 赵文斌 许裕恒 和佳鑫 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期133-140,共8页
稳态高温高压回路的换热能力与辐照参数的匹配性对燃料组件辐照考验的可行性及安全性有着重要的影响。本文研究了在各工况下试验回路换热能力与燃料组件辐照考验热工参数的匹配性问题,并分析了不同换热能力补偿措施的适应性。研究结果表... 稳态高温高压回路的换热能力与辐照参数的匹配性对燃料组件辐照考验的可行性及安全性有着重要的影响。本文研究了在各工况下试验回路换热能力与燃料组件辐照考验热工参数的匹配性问题,并分析了不同换热能力补偿措施的适应性。研究结果表明,当试验回路的运行偏离设计工况,回路中一次水的流量及辐照装置出口温度与主换热器能够实现的最大一次水温降以及最大换热功率之间是存在严格的对应关系。装置出口温度升高以及调节二次水流量对提升主换热器的换热效果不明显,而采用更低温度的二次水可以部分提升换热器的功率。主换热器后端散热方式在总的换热功率能力上要较前端换热强。换热器并联的换热效果并非总是强于单台独立运行,在低流量运行时,设置两台换热器并将其串联是最有效解决换热能力不足的手段,针对换热器一次水入口温度330℃及250℃,两台换热器串联的总换热功率将比单台运行时分别平均提高68.7%和80.4%。本文的研究方法及相应的研究结果可以用于指导燃料组件的稳态回路辐照论证以及考验过程中的试验回路运行参数选择。 展开更多
关键词 偏离设计工况 燃料组件 稳态辐照考验 换热能力
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饱和氧浓度铅铋合金中Bi/Bi2O3型氧传感器性能测试与研究 被引量：1
2
作者 许裕恒 牛风雷 +1 位作者 张瑜 赵云淦 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期937-942,共6页
铅冷快堆中,控制液态铅铋合金(LBE)中的氧浓度常被作为预防冷却剂对于结构材料的腐蚀作用的方法。可靠的液态铅铋合金氧浓度测量装置是实现氧浓度控制的前提。以铋和三氧化二铋(Bi/Bi2O3)作为参比电极的氧传感器由于其信号准确、测温范... 铅冷快堆中,控制液态铅铋合金(LBE)中的氧浓度常被作为预防冷却剂对于结构材料的腐蚀作用的方法。可靠的液态铅铋合金氧浓度测量装置是实现氧浓度控制的前提。以铋和三氧化二铋(Bi/Bi2O3)作为参比电极的氧传感器由于其信号准确、测温范围广等优点被广泛应用。本文在自主研制的池式液态铅铋合金固态氧控平台上对Bi/Bi2O3传感器进行了测试研究。实验结果表明,自主研制的Bi/Bi2O3氧传感器具有良好的准确性、稳定性、响应性。传感器在连续的40h内,能及时地对因温度变化引起的氧浓度变化做出响应。在300~500℃测量温度范围,传感器电动势与理论电动势值相对误差保持在±1.5%以内,传感器测得饱和氧浓度铅铋合金中氧浓度与理论值最大相对误差仅为-3.65%;在300~350℃低温区间传感器仍保持准确性,在300℃,传感器电动势相对误差在±1%内,氧浓度相对误差为0.56%;恒温阶段传感器信号波动小于2mV。 展开更多
关键词 液态铅铋合金 固态氧控 氧浓度 氧传感器
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饱和氧浓度铅铋共晶合金中Cu/Cu2O型氧传感器性能研究 被引量：1
3
作者 许裕恒 牛风雷 +1 位作者 张瑜 赵云淦 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期181-184,共4页
共晶在池式液态铅铋合金固态氧控实验装置平台上进行了Cu/Cu2O型氧传感器的研发和测试,氧控平台从500℃阶梯式降温到300℃,降温过程铅铋合金中通入95%Ar+5%O2的混合气体令液态铅铋共晶合金(LBE)保持氧饱和状态。结果表明,在300~500℃温... 共晶在池式液态铅铋合金固态氧控实验装置平台上进行了Cu/Cu2O型氧传感器的研发和测试,氧控平台从500℃阶梯式降温到300℃,降温过程铅铋合金中通入95%Ar+5%O2的混合气体令液态铅铋共晶合金(LBE)保持氧饱和状态。结果表明,在300~500℃温度区间内,采用Cu/Cu2O作为参比电极的氧传感器从准确性、响应性上都表现出良好的性能;氧传感器能迅速地对因温度变化而带来的氧浓度变化做出响应;氧传感器测量的电动势与理论电动势的相对误差保持在±3%内,氧浓度误差保持在±10%内,信号波动小于1.7 mV。 展开更多
关键词 液态铅铋共晶合金(LBE) 固态氧控 氧浓度 氧传感器
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低参数下试验回路主热交换器换热能力分析
4
作者 斯俊平 刘晓松 +5 位作者 赵文斌 许裕恒 雷晋 孙胜 童明炎 刘洋 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第18期7913-7919,共7页
燃料组件在高温高压试验回路中的稳态辐照考验是揭示燃料抗辐照性能以及验证新型燃料组件在投入工程应用前安全性的必经阶段。针对高温高压稳态考验,研究了低参数工况对高温高压试验回路主热交换器换热能力的影响,研究表明,两台主热交... 燃料组件在高温高压试验回路中的稳态辐照考验是揭示燃料抗辐照性能以及验证新型燃料组件在投入工程应用前安全性的必经阶段。针对高温高压稳态考验,研究了低参数工况对高温高压试验回路主热交换器换热能力的影响,研究表明,两台主热交换器并联运行时的总换热功率并非总是高于单台独立运行,在一次水入口相对流量40%和温度330℃下,两台主热交换器并联运行的功率反而较单台运行时低3.9%~4.3%。同时存在一个流量转折点,在该流量转折点之上,两台主热交换器并联运行才具有实质意义。建立了通过分段拟合求解流量转折点的方法,整体求解了在不同一次水入口温度下的流量转折点,通过拟合求解与计算求解获得的流量转折点平均差异为0.6%,而对应的换热功率平均偏差为1.8%。并且进一步提出在低参数运行工况下,可以采用主热交换器串联的方式解决换热功率不足的问题,在一次水入口温度250℃时,串联运行时的换热功率要较单台或两台并联运行时的最大功率平均高出77.5%。 展开更多
关键词 低参数工况 高温高压试验回路 再生式换热器 换热能力
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