压力容器外部冷却非加热实验研究 被引量：5

1

作者 李永春 杨燕华 +1 位作者 匡波 程旭 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期53-56,共4页

压力容器外部冷却(ERVC)作为一项重要的严重事故缓解策略,可以将事故进程终结在压力容器内,实现熔融物堆内滞留(IVR)。但在核电厂应用ERVC策略之前,需要对其流动和传热过程进行实验研究。本实验采用1∶1模拟循环高度的切片实验装置模拟... 压力容器外部冷却(ERVC)作为一项重要的严重事故缓解策略,可以将事故进程终结在压力容器内,实现熔融物堆内滞留(IVR)。但在核电厂应用ERVC策略之前,需要对其流动和传热过程进行实验研究。本实验采用1∶1模拟循环高度的切片实验装置模拟中国改进型三环路压水堆(CPR1000)压力容器外部冷却两相自然循环过程,研究其外部冷却流道结构及尺寸对外部冷却流动的影响。实验结果表明:进出口面积、贯穿件及保温层结构等对外部流动存在着不同程度的影响,其中进出口面积对循环流量的影响是主要的,但贯穿件对传热现象的影响需要进一步的分析和验证。试验中注气流量与回路循环流量的最大测量误差分别为12.9%和3.4%。 展开更多

关键词 压力容器 外部冷却 自然循环 两相流动 中国改进型三环路压水堆

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涡旋制冷压缩机外部冷却的研究 被引量：4

2

作者 孙帅辉 赵远扬 +2 位作者 王智忠 马瑞 李连生 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期48-52,80,共6页

为具有外冷结构的涡旋制冷压缩机的工作过程建立了热力学模型,并研制了实验室样机,该压缩机的冷却结构可以深入到样机内部,其冷却效果更好.在搭建的相关冷却水循环回路中对无水冷和不同进口水温下的性能参数进行了测试,结果表明:相对于... 为具有外冷结构的涡旋制冷压缩机的工作过程建立了热力学模型,并研制了实验室样机,该压缩机的冷却结构可以深入到样机内部,其冷却效果更好.在搭建的相关冷却水循环回路中对无水冷和不同进口水温下的性能参数进行了测试,结果表明:相对于无水冷的工况,当进口水温为25℃时,输入功和排气温度分别降低了11.9%和36%,制冷量和容积效率分别提高了11%和12.7%,系统的制冷系数COP提高了26.2%;对于有水冷的工况,当进水温度从55℃降低到15℃时,系统的COP约提高1.5%,排气温度从86℃降低到64℃,降低了22℃,水和压缩机的换热量从1 261W升高到2 507W,提高了1 246W.模拟结果与实验结果吻合良好. 展开更多

关键词 涡旋压缩机 制冷系统 外部冷却

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R32涡旋式压缩机开发 被引量：2

3

作者 张宝 王传富 《制冷与空调》 2012年第6期52-54,共3页

R32是一种具有巨大应用潜力的制冷剂,但其适用的涡旋式压缩机的开发尚不成熟,尤其是排气温度过高的问题严重影响R32制冷剂的应用。本文指出R32涡旋式压缩机开发的重点与难点,并探讨R32涡旋式压缩机未来的开发方向。

关键词 R32 涡旋式压缩机 排气温度 内部冷却 外部冷却

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压力容器外部冷却自然循环比例分析 被引量：2

4

作者 刘宇生 李聪新 +2 位作者 温丽晶 谭思超 张盼 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期318-323,共6页

压力容器外部壁面和保温层之间环形流道内的两相自然循环是严重事故下实施压力容器外部冷却(ERVC)和熔融物堆内滞留的关键过程,为研究ERVC整体性能试验装置与核电厂原型间应满足的相似准则,以守恒方程和一维漂移流模型为基础,采用分级... 压力容器外部壁面和保温层之间环形流道内的两相自然循环是严重事故下实施压力容器外部冷却(ERVC)和熔融物堆内滞留的关键过程,为研究ERVC整体性能试验装置与核电厂原型间应满足的相似准则,以守恒方程和一维漂移流模型为基础,采用分级双向比例方法对ERVC自然循环过程进行了比例分析,通过假设和简化,获得了ERVC自然循环试验装置与原型的相似准则,并给出了自然循环的稳态解。结果表明:ERVC自然循环现象可采用等压等物性方式进行模拟,Froude数、密度数、焓升数和热源数等相似准则均能得到满足,不存在比例转换带来的失真;采用等厚等半径等热流密度二维切片式加热试验段模拟压力容器下封头,当流道最小间距位置和尺寸与原型一致时,修正Stanton数相似比为1,下封头沸腾换热和回路自然循环的相似准则可同时得到满足。 展开更多

关键词 比例分析 严重事故 自然循环 理论模型 压力容器 外部冷却

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大空间内混合气体迁移及外部冷却影响试验研究 被引量：1

5

作者 薛伟 李颖 +2 位作者 佟立丽 陈松 潘楠 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期657-661,共5页

核电厂严重事故条件下,外部冷却对安全壳内混合气体行为的影响可能带来额外的氢气风险。本文对大空间内混合气体迁移行为及外部冷却的影响进行了试验研究。试验中采用氦气来替代氢气,试验开始阶段将一定体积份额的水蒸气和氦气混合物注... 核电厂严重事故条件下,外部冷却对安全壳内混合气体行为的影响可能带来额外的氢气风险。本文对大空间内混合气体迁移行为及外部冷却的影响进行了试验研究。试验中采用氦气来替代氢气,试验开始阶段将一定体积份额的水蒸气和氦气混合物注入试验容器。混合气体在初始动量的作用下,向容器上部空间迁移,在空间内形成上部氦气体积浓度高、中下部氦气体积浓度低的分层现象。当混合喷放停止一段时间后开启外部冷却系统,由于外部冷却带走热量使得空间内蒸汽产生冷凝,随着系统温度和压力的下降,氦气体积浓度呈现快速上升的趋势。结果表明,外部冷却增强了对流换热,使得容器内温度更加均匀,但蒸汽冷凝引起氦气体积浓度大幅升高。 展开更多

关键词 氢气风险 外部冷却 蒸汽冷凝 气体迁移

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流量波动对临界热流密度影响研究 被引量：1

6

作者 陈薇 刘飒 +1 位作者 门昌华 孙灿辉 《应用科技》 CAS 2020年第3期106-110,共5页

为研究压力容器外部冷却(IVR-ERVC)条件下流动不稳定性对临界热流密度的影响,建立机理性试验平台,开展了加热表面向下倾斜矩形通道内流量波动对临界热流密度影响试验。通过对比有、无波动条件下的临界热流密度试验数据,归纳总结出流量... 为研究压力容器外部冷却(IVR-ERVC)条件下流动不稳定性对临界热流密度的影响,建立机理性试验平台,开展了加热表面向下倾斜矩形通道内流量波动对临界热流密度影响试验。通过对比有、无波动条件下的临界热流密度试验数据,归纳总结出流量波动周期、振幅对临界热流密度的影响,得到的试验及分析结果可为IVR-ERVC严重事故缓解措施有效性评价提供支持。 展开更多

关键词 流量波动 临界热流密度 堆内熔融物滞留 压力容器 外部冷却 严重事故 缓解措施 加热面向下

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变频器过热跳闸的分析及预防 被引量：1

7

作者 宋自用 徐汉杰 沈小红 《合成纤维》 CAS 2020年第3期47-49,共3页

在工业企业的生产流水线中,变频器往往使用在重要的生产场所,特别是大功率变频器,作为关键设备的传动,一旦发生跳闸,将会对生产造成重大影响,甚至造成整条生产线的跳停。在跳闸原因中,变频器过热是其中的一个。主要探讨了降低变频器温... 在工业企业的生产流水线中,变频器往往使用在重要的生产场所,特别是大功率变频器,作为关键设备的传动,一旦发生跳闸,将会对生产造成重大影响,甚至造成整条生产线的跳停。在跳闸原因中,变频器过热是其中的一个。主要探讨了降低变频器温度的方法,并在过热跳闸时提前预警,提醒生产人员采取应急措施,从而防止变频器过热跳闸,保证生产连续安全地运行。 展开更多

关键词 过热跳闸 外部冷却 载波频率 在线监测

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压力容器外部冷却技术研究进展及建议

8

作者 邓江明 陈薇 +3 位作者 钟达文 申中祥 炊晓东 张兆虎 《中国核电》 2019年第2期152-157,共6页

2011年福岛核事故再次让人们意识到核泄漏的严重性,压力容器外部冷却技术作为压水堆严重事故下堆内熔融物滞留的关键技术,再次成为国际核能领域的研究热点。压力容器外部冷却技术通过非能动方式向反应堆腔室充水,使压力容器半球形封头... 2011年福岛核事故再次让人们意识到核泄漏的严重性,压力容器外部冷却技术作为压水堆严重事故下堆内熔融物滞留的关键技术,再次成为国际核能领域的研究热点。压力容器外部冷却技术通过非能动方式向反应堆腔室充水,使压力容器半球形封头淹没并进行沸腾冷却,从而保持压力容器的完整性,避免核泄漏的发生。本文总结了国际压力容器外部冷却技术的研究进展,详细分析了试验研究的三个阶段,简要介绍了ERVC的应用情况,指出了压力容器外部冷却技术性能提高的三种途径。 展开更多

关键词 严重事故 外部冷却 沸腾换热 研究进展

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非能动安全壳外部下降段的热工水力分析

9

作者 李乐 李成 +1 位作者 张亚军 伊雄鹰 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期43-47,共5页

为研究事故时非能动安全壳外部下降段对堆芯余热排出的影响,建立简化的安全壳外部结构计算模型并进行数值计算,获得自然力作用下的安全壳外部冷却循环特性。讨论下降段、导流板和上升段之间的耦合换热特点,分析下降段宽度对安全壳外部... 为研究事故时非能动安全壳外部下降段对堆芯余热排出的影响,建立简化的安全壳外部结构计算模型并进行数值计算,获得自然力作用下的安全壳外部冷却循环特性。讨论下降段、导流板和上升段之间的耦合换热特点,分析下降段宽度对安全壳外部冷却的影响。研究表明,当竖直部分较高时不宜略去下降段。 展开更多

关键词 非能动安全壳 外部冷却 下降段 热工水力

原文传递

熔融物堆内滞留条件下压力容器变形 被引量：8

10

作者 温爽 李铁萍 +1 位作者 李聪新 高新力 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期76-81,共6页

熔融物堆内滞留(In-Vessel Retention,IVR)已经成为第三代反应堆一项关键的严重事故缓解策略,而压力容器外部冷却(External Reactor Vessel Cooling,ERVC)技术则是保证IVR得以成功实施的关键。当发生堆芯熔化时,高温熔融物对压力容器(Re... 熔融物堆内滞留(In-Vessel Retention,IVR)已经成为第三代反应堆一项关键的严重事故缓解策略,而压力容器外部冷却(External Reactor Vessel Cooling,ERVC)技术则是保证IVR得以成功实施的关键。当发生堆芯熔化时,高温熔融物对压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)下封头的热冲击会导致RPV壁面和由其构成的外部冷却通道的形状发生变化,使局部传热恶化,进而造成IVR的失效。因此,有必要对IVR条件下RPV壁面的变形进行研究。本文利用有限元软件ANSYS对RPV进行了几何建模、温度场分析和力学场分析。结果表明,在RPV外部实现冷却、内部实现泄压的前提下,壁面变形为13.85-18.75 mm。在1 MPa内压的作用下,高温蠕变会使壁面变形随时间增大,但其增量有限。热膨胀是造成壁面变形的主要因素。 展开更多

关键词 熔融物堆内滞留 压力容器外部冷却 临界热流密度 外部冷却通道 CRITICAL HEAT FLUX (CHF)

原文传递

针对REPEC加热实验的RELAP5程序模拟与分析 被引量：6

11

作者 李飞 李永春 程旭 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期815-820,共6页

为研究压力容器外部流道的冷却能力及流动传热过程,在反应堆压力容器外部冷却(REPEC,Reactor Pressure vessel External Cooling)实验台架前期加热实验的基础上,采用RELAP5程序对实验工况进行模拟和对比。模拟结果与实验数据一致性较好... 为研究压力容器外部流道的冷却能力及流动传热过程,在反应堆压力容器外部冷却(REPEC,Reactor Pressure vessel External Cooling)实验台架前期加热实验的基础上,采用RELAP5程序对实验工况进行模拟和对比。模拟结果与实验数据一致性较好。随加热热流、进出口面积的增加,系统内自然循环流量也增加;入口欠热度对自然循环流量的影响不是很明显;近饱和沸腾条件下,系统出现明显的两相不稳定流动。 展开更多

关键词 压力容器外部冷却 RELAP5 两相流动

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基于外部冷却模块和内部凝雾模块的高位收水机械通风冷却塔性能对比研究

12

作者 龙国庆 张国罡 +1 位作者 邓伟鹏 孙奉仲 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期851-858,共8页

为了控制雾羽和节约水资源,搭建了高位收水机械通风冷却塔热态实验系统,分别对外部冷却模块(干湿联合冷却塔)和内部凝雾模块(凝雾式冷却塔)的消雾、节水及热力性能进行对比分析,研究了环境温度、循环水进水温度及循环水量对冷却塔性能... 为了控制雾羽和节约水资源,搭建了高位收水机械通风冷却塔热态实验系统,分别对外部冷却模块(干湿联合冷却塔)和内部凝雾模块(凝雾式冷却塔)的消雾、节水及热力性能进行对比分析,研究了环境温度、循环水进水温度及循环水量对冷却塔性能的影响。结果表明:干湿联合冷却塔和凝雾式冷却塔均具有消雾和节水能力,但实现二者的消雾和节水是以降低冷却塔冷却性能为代价的;与原塔相比,干湿联合冷却塔和凝雾式冷却塔的循环水温降约降低了1.5 K;干湿联合冷却塔和凝雾式冷却塔的消雾和节水性能受运行参数的影响很大,且凝雾式冷却塔的节水量和节水率高于干湿联合冷却塔。 展开更多

关键词 机械通风冷却塔 高位收水 内部凝雾模块 外部冷却模块 消雾 节水

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大功率先进压水堆IVR有效性评价中熔池换热研究 被引量：5

13

作者 鲍晗 金越 +1 位作者 刘晓晶 杨燕华 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期234-240,共7页

熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却(IVR-ERVC)是一种重要的核电厂严重事故缓解措施。当前针对IVR有效性评价的方法主要是基于集总参数模型对下封头熔池换热进行分析。在大功率先进压水堆熔池集总参数法计算中,堆芯重量变大、压力容器尺... 熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却(IVR-ERVC)是一种重要的核电厂严重事故缓解措施。当前针对IVR有效性评价的方法主要是基于集总参数模型对下封头熔池换热进行分析。在大功率先进压水堆熔池集总参数法计算中,堆芯重量变大、压力容器尺寸增加会导致熔池自然对流换热中的瑞利数Ra′增大。通过使用集总参数分析程序,对比研究熔池氧化层各换热模型的适用范围,计算大功率先进压水堆高瑞利数条件下稳态熔池的自然对流换热,模拟两层稳态熔池模型中压力容器外壁面的热流密度分布,对其进行选定严重事故序列下的IVR-ERVC有效性评价,并对堆内构件设计提出建议。 展开更多

关键词 熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却 大功率先进压水堆 集总参数模型 自然对流换热

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大功率先进压水堆压力容器外部冷却能力研究 被引量：4

14

作者 金頔 李飞 +1 位作者 刘晓晶 程旭 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期277-284,共8页

目前压力容器外部冷却(ERVC)作为严重事故管理策略中压力容器内熔融物滞留(IVR)的一部分已得到了广泛应用。本文采用RELAP5系统安全分析程序定性研究一些流动参数和边界条件(如进出口面积、冷却水的入口温度、下封头处的加热功率、下封... 目前压力容器外部冷却(ERVC)作为严重事故管理策略中压力容器内熔融物滞留(IVR)的一部分已得到了广泛应用。本文采用RELAP5系统安全分析程序定性研究一些流动参数和边界条件(如进出口面积、冷却水的入口温度、下封头处的加热功率、下封头处流道的间隙尺寸及注水高度等)对大功率先进压水堆压力容器外部冷却的自然循环能力产生的效应,它为结构的设计和系统的瞬态响应行为提供了一定的分析依据。 展开更多

关键词 大功率先进压水堆 压力容器外部冷却 自然循环能力

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CAP1400熔融物堆内滞留试验验证研究 被引量：4

15

作者 胡腾 常华健 +6 位作者 薛艳芳 赵宇峰 杨胜 陆维 张明 张祥 张鹏 《中国核电》 2018年第4期466-470,共5页

通过反应堆压力容器外部冷却(ERVC)实现熔融物堆内滞留(IVR)技术是核电厂严重事故缓解的重要措施之一。针对CAP1400 IVR措施实施,开展了提高临界热通量关键因素(FIRM)试验研究,本论文详细介绍了验证试验的台架设计、主要技术参数和试验... 通过反应堆压力容器外部冷却(ERVC)实现熔融物堆内滞留(IVR)技术是核电厂严重事故缓解的重要措施之一。针对CAP1400 IVR措施实施,开展了提高临界热通量关键因素(FIRM)试验研究,本论文详细介绍了验证试验的台架设计、主要技术参数和试验结果。本试验结果对于研究反应堆压力容器IVR-ERVC条件下的外部临界热流密度(CHF)特性具有重要学术意义,并对提高反应堆压力容器的安全性具有重要工程应用价值。 展开更多

关键词 熔融物堆内滞留 压力容器外部冷却 临界热流密度

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ERVC数值模拟研究 被引量：4

16

作者 霍飞鹏 闫大强 +1 位作者 李京浩 王捷 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期252-258,共7页

压力容器外部冷却(ERVC)是AP1000的严重事故响应策略堆内熔融物滞留(IVR)中至关重要的环节,ERVC能否实现的关键是压力容器下封头是否会出现临界热流密度(CHF)。本文通过对低压过冷沸腾工况构建三维流体力学模型,对过冷沸腾实验进行模型... 压力容器外部冷却(ERVC)是AP1000的严重事故响应策略堆内熔融物滞留(IVR)中至关重要的环节,ERVC能否实现的关键是压力容器下封头是否会出现临界热流密度(CHF)。本文通过对低压过冷沸腾工况构建三维流体力学模型,对过冷沸腾实验进行模型验证,然后对AP1000ERVC进行数值模拟研究,结合CHF模型预测压力容器外壁是否发生CHF,并与实验数据进行对比。计算结果表明,CHF不会发生,与实验相符。可见用三维数值模拟方法分析研究ERVC是可行的。 展开更多

关键词 压力容器外部冷却 临界热流密度 计算流体力学

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ERVC流道内两相局部分布实验研究 被引量：2

17

作者 李永春 刘晓晶 程旭 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期153-156,共4页

采用1∶1循环高度的切片实验装置模拟压力容器外部冷却流道,通过向实验段注入空气模拟压力容器外部两相自然循环过程,采用自制电导探针对系统内的局部空泡份额分布进行实验测量和分析。实验结果表明:压力容器外部冷却流道内的两相流具... 采用1∶1循环高度的切片实验装置模拟压力容器外部冷却流道,通过向实验段注入空气模拟压力容器外部两相自然循环过程,采用自制电导探针对系统内的局部空泡份额分布进行实验测量和分析。实验结果表明:压力容器外部冷却流道内的两相流具有显著的局部分布特征,流道截面上的局部空泡份额类型从壁面峰值分布类型过渡到近壁面峰值分布类型,最终发展成为中心分布类型;液相和气相流量的敏感性分析表明,气相流量的大小对局部空泡份额分布特征有较大的影响。 展开更多

关键词 两相流 局部空泡份额 压力容器外部冷却

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压力容器外部冷却可视化图像分析研究 被引量：2

18

作者 薛艳芳 张祥 田道贵 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期21-24,共4页

针对反应堆压力容器外部冷却(ERVC)缩比试验台架的可视化视频数据,基于Matlab商业软件开发相应图像自动分辨和界面捕捉程序IMGPROCS1对下朝向半球形结构的沸腾两相流动可视化数据进行批量处理分析。通过图像分析程序的批量处理,分析了... 针对反应堆压力容器外部冷却(ERVC)缩比试验台架的可视化视频数据,基于Matlab商业软件开发相应图像自动分辨和界面捕捉程序IMGPROCS1对下朝向半球形结构的沸腾两相流动可视化数据进行批量处理分析。通过图像分析程序的批量处理,分析了不同工况下ERVC过程中沸腾汽泡的界面演化、汽膜厚度、沸腾循环周期等汽泡行为特征。结果表明:核态沸腾工况下,随着热流密度的增加,汽膜厚度逐渐增大;沸腾循环周期维持一恒定值。 展开更多

关键词 压力容器外部冷却(ERVC) 可视化 图像处理 沸腾临界

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基于非能动系统功能可靠性的IVR-ERVC保温层几何优化与可靠性评估 被引量：2

19

作者 谭国成 匡波 +4 位作者 张中伟 倪超 任志豪 张世顺 林继铭 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期307-313,共7页

针对CPR1000在严重事故条件下实施熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却(IVR-ERVC)方案的保温层几何参数优化设计需求,按设计参数及关键参量可能范围及分布,采用拉丁超立方抽样(LHS)确定输入参数组合,运用Relap5/Mod3程序进行不确定性传递... 针对CPR1000在严重事故条件下实施熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却(IVR-ERVC)方案的保温层几何参数优化设计需求,按设计参数及关键参量可能范围及分布,采用拉丁超立方抽样(LHS)确定输入参数组合,运用Relap5/Mod3程序进行不确定性传递计算。根据计算结果,进行参数对ERVC功能及行为的敏感性分析;基于提出的ERVC相关功能可靠性准则与统计分析,进行CPR1000一类非能动ERVC保温层设计参数名义值的初步选取。进一步在确定保温层结构参数基础上,进行ERVC功能可靠性分析,为CPR1000概率安全评价提供ERVC系统可靠性估计。 展开更多

关键词 熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却 保温层参数 优化 非能动系统功能可靠性 不确定性传递

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IVR条件下外部冷却流道变形的影响因素研究 被引量：1

20

作者 田欣鹭 温爽 +3 位作者 郭超 魏超 李铁萍 王凯 《核安全》 2017年第2期5-10,共6页

当发生堆芯熔化事故时,压力容器外部冷却是保持压力容器完整性及实现熔融物堆内滞留(In-Vessel Retention,简称IVR)的一项重要策略。在高温熔融物的热载荷和内部压力的共同作用下,压力容器外壁面和保温层之间的冷却流道可能发生变形,造... 当发生堆芯熔化事故时,压力容器外部冷却是保持压力容器完整性及实现熔融物堆内滞留(In-Vessel Retention,简称IVR)的一项重要策略。在高温熔融物的热载荷和内部压力的共同作用下,压力容器外壁面和保温层之间的冷却流道可能发生变形,造成冷却能力的降低,进而威胁到压力容器的完整性。因此,有必要分析IVR条件下压力容器冷却流道变形的影响因素。结果表明,热膨胀是造成冷却流道变形的主要因素。在IVR策略成功的前提下,内压和热流密度对流道变形的影响有限。 展开更多

关键词 熔融物堆内滞留 外部冷却流道 热膨胀 堆芯熔毁

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