铅铋合金自然循环稳定流动的析因分析 被引量：3

1

作者 霍启军 周涛 +1 位作者 李云博 李精精 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期87-90,共4页

液态铅铋合金(Lead Bismuth Eutectic,LBE)自然循环流动的研究,有助于解决加速器驱动的次临界反应堆(Accelerator Driven Sub-critical systems,ADS)中冷却剂的流动稳定性及传热问题。运用析因分析方法,分析液态铅铋合金自然循环流动的... 液态铅铋合金(Lead Bismuth Eutectic,LBE)自然循环流动的研究,有助于解决加速器驱动的次临界反应堆(Accelerator Driven Sub-critical systems,ADS)中冷却剂的流动稳定性及传热问题。运用析因分析方法,分析液态铅铋合金自然循环流动的不同影响因素及其因素间交互作用。结果显示,在对流速的影响中,管径大小影响所占的百分比贡献率最大,其次是温差的影响,之后是温差和管径交互的影响,最后是高度差和管径的交互影响。其他因素及其他因素间交互作用对流速的影响可以忽略不计。 展开更多

关键词 液态铅铋合金 自然循环 析因分析

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基于格子Boltzmann的LBE环境下F-M钢氧化腐蚀行为的数值模拟研究

2

作者 吴佳玥 罗英 +3 位作者 杜华 王留兵 吴冰洁 朱明冬 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期196-201,共6页

铅冷快堆的冷却剂介质液态铅铋共晶合金(LBE)会对反应堆结构材料产生严重的腐蚀作用。铁素体-马氏体钢(F-M钢)作为反应堆结构候选材料,在控氧LBE中会发生氧化腐蚀,生成典型的双层氧化膜结构。为了设计高可靠性反应堆结构,预测F-M钢在LB... 铅冷快堆的冷却剂介质液态铅铋共晶合金(LBE)会对反应堆结构材料产生严重的腐蚀作用。铁素体-马氏体钢(F-M钢)作为反应堆结构候选材料,在控氧LBE中会发生氧化腐蚀,生成典型的双层氧化膜结构。为了设计高可靠性反应堆结构,预测F-M钢在LBE环境下的材料寿命,本文基于格子玻尔兹曼(LBM)方法,模拟了氧化腐蚀过程中多组分传输、氧化反应、固液相变等腐蚀现象,建立了不锈钢在LBE中的氧化腐蚀模型。计算得到的模拟结果与试验数据吻合较好,建立的模型可以解释扩散和反应过程在氧化过程中的作用。开发的格子Boltzmann模型可以用于研究介观尺度氧化膜生长。 展开更多

关键词 铅铋共晶合金(lbe) 氧化腐蚀 格子BOLTZMANN

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液态铅铋合金热物性研究 被引量：14

3

作者 苏子威 周涛 +1 位作者 刘梦影 邹文重 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期35-39,共5页

液态铅铋合金(Lead-Bismuth Eutectic,LBE)是加速器驱动次临界系统(Accelerator driven subcritical,ADS)重要的散裂靶材料和冷却剂候选材料,其热力学物理性质是ADS研发过程中必须解决的基础问题。通过对已有定律的推算,得出液态铅铋合... 液态铅铋合金(Lead-Bismuth Eutectic,LBE)是加速器驱动次临界系统(Accelerator driven subcritical,ADS)重要的散裂靶材料和冷却剂候选材料,其热力学物理性质是ADS研发过程中必须解决的基础问题。通过对已有定律的推算,得出液态铅铋合金熔沸点、密度、比热容、粘度、热导率的热物性公式;并拟合了其他学者的实验研究数据,得出计算铅铋物性的拟合公式。通过对比分析可知:拟合公式与已有定律推算公式趋向一致,吻合较好;且拟合公式更趋近实验值,精确度高,最大偏差不超过1%。 展开更多

关键词 加速器驱动次临界系统 液态铅铋合金 热物性

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410不锈钢在550℃流动的铅铋共晶合金中的腐蚀行为 被引量：10

4

作者 鞠娜 雷玉成 +3 位作者 陈钢 朱强 李天庆 王丹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第20期3489-3493,共5页

为了研究马氏体410不锈钢在不同流速的高温液态铅铋共晶合金中的腐蚀行为,本工作对410不锈钢在相对流速为0 m/s、1.70 m/s、2.31 m/s、2.98 m/s的550℃液态铅铋共晶合金中进行600 h试验后的腐蚀现象进行研究,并对不同流速腐蚀试验后的... 为了研究马氏体410不锈钢在不同流速的高温液态铅铋共晶合金中的腐蚀行为,本工作对410不锈钢在相对流速为0 m/s、1.70 m/s、2.31 m/s、2.98 m/s的550℃液态铅铋共晶合金中进行600 h试验后的腐蚀现象进行研究,并对不同流速腐蚀试验后的腐蚀试样的表面和截面分别进行XRD、SEM、EDS检测。结果发现:随着相对流速的增大,腐蚀样品表面的氧化层越来越致密,氧化层的厚度也不断增厚。这是由于传质速率的增大加快了氧化层的生成速率;腐蚀样品表面的氧化层主要分为外氧化层和内氧化层,外氧化层主要由Fe3O4以及部分渗入的Pb-Bi组成,内氧化层主要为尖晶石结构的(Fe,Cr)3O4;在腐蚀过程中同时发生晶间腐蚀和氧化腐蚀现象。 展开更多

关键词 马氏体410不锈钢 铅铋共晶合金 相对流速 氧化腐蚀 晶间腐蚀

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铅铋气溶胶动力学实验平台研制与初步参数测量

5

作者 王雨晴 邓理邻 +5 位作者 倪木一 武杰伟 谭怡 景福庭 夏明明 田超 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期178-185,共8页

铅铋快堆的一回路冷却剂液态铅铋合金(LBE)受中子辐照会产生放射性核素^(210)Po,^(210)Po具有一定挥发性,有必要深入研究^(210)Po的迁移扩散行为。气溶胶是易挥发放射性核素释放的主要载体,本文基于国内外关于反应堆气溶胶实验平台的设... 铅铋快堆的一回路冷却剂液态铅铋合金(LBE)受中子辐照会产生放射性核素^(210)Po,^(210)Po具有一定挥发性,有必要深入研究^(210)Po的迁移扩散行为。气溶胶是易挥发放射性核素释放的主要载体,本文基于国内外关于反应堆气溶胶实验平台的设计运行经验研制了LBE气溶胶动力学实验平台,通过结合扫描电迁移率法和光学散射法,实现了对LBE气溶胶粒子计数与粒径分布的广谱测量。测量结果表明,LBE气溶胶的粒径分布主要为纳米级。通过对测量结果的数据处理,初步开展了LBE气溶胶动力学分析,从而为铅铋快堆放射性气溶胶的后续安全分析提供关键参数。 展开更多

关键词 铅铋快堆 铅铋合金(lbe) 气溶胶动力学 核素迁移

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多弧离子镀Al_(2)O_(3)-TiO_(2)/FeCrAl涂层的热冲击性能及在静态铅铋中的耐腐蚀行为研究 被引量：1

6

作者 张顺蔺 潘东 +4 位作者 尹星 陈勇 赵海波 孙兰 王均 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期90-97,共8页

为探索一种核电用包壳材料FeCrAl合金表面涂层的制备方法,本文利用多弧离子镀技术在FeCrAl合金表面制备了以FeCrAl作为过渡层的Al_(2)O_(3)-TiO_(2)涂层,对试样进行热冲击实验以探究涂层的抗热冲击性能,对试样进行600℃、1000 h静态铅... 为探索一种核电用包壳材料FeCrAl合金表面涂层的制备方法,本文利用多弧离子镀技术在FeCrAl合金表面制备了以FeCrAl作为过渡层的Al_(2)O_(3)-TiO_(2)涂层,对试样进行热冲击实验以探究涂层的抗热冲击性能,对试样进行600℃、1000 h静态铅铋合金(LBE)腐蚀实验,研究涂层的耐腐蚀性能,表征和分析了试样经LBE腐蚀前后的相组成和显微形貌。结果表明,通过多弧离子镀制备的Al_(2)O_(3)-TiO_(2)为非晶态,30次热冲击试验后涂层未出现开裂、脱落等现象。腐蚀后,FeCrAl基体试样表面发生明显溶解腐蚀。而X射线衍射分析显示涂层试样在腐蚀后Al_(2)O_(3)发生结晶,表层Al_(2)O_(3)结构收缩出现孔隙,而涂层内部仍保持致密,且截面分析显示LBE未渗入涂层内部。因此,Al_(2)O_(3)-TiO_(2)/FeCrAl涂层能有效地阻止LBE对基体材料的腐蚀。 展开更多

关键词 FeCrAl合金 多弧离子镀 Al_(2)O_(3)-TiO_(2)/FeCrAl涂层 抗热冲击性能 铅铋合金(lbe)腐蚀

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液态铅铋合金湍流普朗特数及RANS模型优选 被引量：3

7

作者 邓诗雨 卢涛 +2 位作者 邓坚 张喜林 朱大欢 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期98-103,共6页

工程上常采用RANS湍流模型进行热工水力相关的数值模拟,然而液态铅铋合金(LBE)具有独特的热物性,常规湍流普朗特数模型和RANS湍流模型对其流动与传热模拟的适用性有待研究。为更准确地描述绕丝燃料组件内LBE的流动与换热过程,本文基于... 工程上常采用RANS湍流模型进行热工水力相关的数值模拟,然而液态铅铋合金(LBE)具有独特的热物性,常规湍流普朗特数模型和RANS湍流模型对其流动与传热模拟的适用性有待研究。为更准确地描述绕丝燃料组件内LBE的流动与换热过程,本文基于大涡模拟对湍流普朗特数模型和RANS湍流模型进行优选。首先,采用四种湍流普朗特数模型对绕丝燃料组件内LBE的流动与传热过程进行大涡模拟,对比分析实验数据和模拟结果并进行模型优选。基于优选的湍流普朗特数模型,评价RANS湍流模型对LBE数值模拟的适用性和准确性。结果表明,Cheng湍流普朗特数模型和SST k-ω模型对LBE流动与传热模拟的准确性和适用性最高。 展开更多

关键词 液态铅铋合金(lbe) 大涡模拟 湍流普朗特数模型 RANS湍流模型 绕丝燃料组件

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基于DPM模型的铅铋合金中颗粒物对管道冲蚀的数值模拟研究 被引量：6

8

作者 杜晓超 刘帅 +3 位作者 刘鹏 洪锋 袁显宝 张永红 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期48-53,共6页

基于流体力学理论研究液态铅铋合金(LBE)流体中颗粒物对管道壁面的冲蚀作用,采用Fluent软件中的离散相模型(DPM)对管壁的冲蚀进行数值模拟研究。结果表明,弯管角度、颗粒粒径、颗粒物浓度、管道的管径以及流速等对管壁的冲蚀磨损产生明... 基于流体力学理论研究液态铅铋合金(LBE)流体中颗粒物对管道壁面的冲蚀作用,采用Fluent软件中的离散相模型(DPM)对管壁的冲蚀进行数值模拟研究。结果表明,弯管角度、颗粒粒径、颗粒物浓度、管道的管径以及流速等对管壁的冲蚀磨损产生明显影响,其中,流速影响较大,在高流速下的冲蚀严重;弯管角度的影响显著,对直管段的冲蚀较弱,对弯管角度在30°~90°之间的管道的冲蚀比较严重;颗粒粒径在1~9μm内的微颗粒对管道冲蚀影响较小,粒径增大到10~90μm时,冲蚀速率变化不明显,粒径增大到100~900μm时,大直径的颗粒对管道冲蚀严重。 展开更多

关键词 铅铋合金(lbe) 颗粒物 管道冲蚀

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CrFeAlTi复合涂层抗高温氧化及耐铅铋合金腐蚀性能 被引量：7

9

作者 蒋艳林 邱长军 刘赞 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期84-89,共6页

采用热喷涂-激光复合工艺在304不锈钢基体上制备3种CrFeAlTi复合涂层。采用氧化增重法评定涂层和基材抗高温氧化性能;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM/EDS)和X-射线衍射仪(XRD)对涂层微观组织结构进行分析,并对涂层耐液态铅铋合... 采用热喷涂-激光复合工艺在304不锈钢基体上制备3种CrFeAlTi复合涂层。采用氧化增重法评定涂层和基材抗高温氧化性能;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM/EDS)和X-射线衍射仪(XRD)对涂层微观组织结构进行分析,并对涂层耐液态铅铋合金(LBE)腐蚀性能进行研究。结果表明,3种CrFeAlTi复合涂层均具有良好的抗高温氧化性和耐液态铅铋合金腐蚀性,未加入304不锈钢粉末制备的涂层相对更好;750℃和850℃下氧化3h后304基材增重量分别为0.70g/m2和0.88g/m2,而涂层增重量在850℃也仅有0.074g/m2;450℃和550℃下腐蚀300h,Pb元素沿基材表面向内部的扩散深度达到了8μm和10μm,而在涂层中几乎无扩散,涂层具有很好的抗腐蚀性,能阻止液态铅铋合金扩散到内部,对基材起到一定的防护作用。 展开更多

关键词 复合涂层 抗高温氧化 铅铋合金 腐蚀性能

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液态铅铋电磁流量计初步标定实验与分析 被引量：4

10

作者 卢洋 贺建 +1 位作者 朱志强 黄群英 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期75-80,共6页

铅铋合金(Lead-Bismuth Eutectic,LBE)是加速器驱动次临界系统主选冷却剂材料之一,其热工流量测量面临高温、强腐蚀等苛刻环境。电磁流量计(Electromagnetic flow-meter,EMFM)是目前国际上用于铅铋流量测量的主选设备之一。研究发现,铅... 铅铋合金(Lead-Bismuth Eutectic,LBE)是加速器驱动次临界系统主选冷却剂材料之一,其热工流量测量面临高温、强腐蚀等苛刻环境。电磁流量计(Electromagnetic flow-meter,EMFM)是目前国际上用于铅铋流量测量的主选设备之一。研究发现,铅铋电磁流量计的标定技术对于其准确测量具有重要作用。本文基于PREKY铅铋技术预研实验平台,对自主研制的高温铅铋电磁流量计进行了标定实验与分析。在温度为350oC、流量为3.8–4.5m3?h-1的工况下,获得了液态铅铋电磁流量计的标定公式。标定公式计算值与实验值之间的误差范围是-4.9%–5.9%。 展开更多

关键词 铅铋合金(lead—bismuth eutectic lbe) 电磁流量计(Electromagnetic flow-meter EMFM) 标定实验

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Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层在动态LBE中的耐腐蚀行为 被引量：5

11

作者 农毅 邱长军 +1 位作者 杨育洁 刘赞 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期235-239,共5页

目的分析研究Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层在高温流动铅铋合金中的耐腐蚀行为。方法以纯Ti粉末、Fe Al粉末、CrFe粉末为原料制得复合粉末,在CLAM钢基材表面上采用热喷涂-激光原位合成复合工艺制备了Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层。试样在500... 目的分析研究Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层在高温流动铅铋合金中的耐腐蚀行为。方法以纯Ti粉末、Fe Al粉末、CrFe粉末为原料制得复合粉末,在CLAM钢基材表面上采用热喷涂-激光原位合成复合工艺制备了Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层。试样在500℃,流速为0.3 m/s的液态铅铋合金中进行了时长1000 h的动态腐蚀实验,分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等分析测试手段对涂层试样在动态LBE中的耐腐蚀行为进行了研究表征。结果在CLAM钢基材表面制备的Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层表面形貌整体较腐蚀前仍保持完好,涂层物相成分保持稳定,截面分析显示铅铋合金在腐蚀过程在涂层中未见渗透;而没有涂层保护的CLAM钢基材在腐蚀后表面发生明显的氧化腐蚀现象,生成结构疏松的Fe3O4氧化层,铅铋合金在氧化层中有扩散分布。结论通过火焰热喷涂-激光原位合成复合工艺在CLAM钢表面制备得到的Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层在高温流动的铅铋合金腐蚀条件下组织结构稳定,具有良好的适用性,能有效地阻止高温流动铅铋合金对CLAM钢基体材料的腐蚀。 展开更多

关键词 Al2O3-TiO2复相陶瓷涂层 CLAM钢 铅铋合金 腐蚀

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铅基反应堆严重事故下燃料迁徙行为机理实验研究

12

作者 蔡庆航 陈荣华 +4 位作者 肖鑫坤 付浩 田文喜 秋穗正 苏光辉 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期90-95,共6页

在铅基反应堆严重事故中,燃料颗粒在堆内迁徙过程中可能导致堆芯堵塞,存在重返临界的风险。为了获得液态铅铋合金(LBE)夹带金属颗粒的流动迁徙行为特性,本研究设计了石英玻璃可视化实验段,搭建了液态LBE夹带颗粒流动凝固行为可视化实验... 在铅基反应堆严重事故中,燃料颗粒在堆内迁徙过程中可能导致堆芯堵塞,存在重返临界的风险。为了获得液态铅铋合金(LBE)夹带金属颗粒的流动迁徙行为特性,本研究设计了石英玻璃可视化实验段,搭建了液态LBE夹带颗粒流动凝固行为可视化实验装置Eirene,开展了LBE在圆形通道内的流动凝固实验和LBE夹带不锈钢颗粒的流动凝固实验,获得了液态LBE流动凝固动态特性的影像数据、LBE进出口温度和管壁温度数据。由实验结果可知,颗粒球床的存在会严重阻碍LBE在玻璃管内的流动,且在球床密集区域极易形成凝固堵塞,大量颗粒停留在实验段中段,由外至内逐步形成堵塞。实验结果可为铅基反应堆严重事故分析模型验证提供支持。 展开更多

关键词 铅基反应堆 铅铋合金(lbe) 流动凝固行为 颗粒夹带

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定位格架对铅铋堆燃料组件热工水力影响的数值研究

13

作者 张宇扬 陆道纲 +2 位作者 王孝天 曹琼 李臻 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1158-1166,共9页

铅铋合金(LBE)作为冷却剂的快堆是第四代核能系统的主要堆型之一。燃料组件的定位格架是燃料棒束的定位结构,同时对燃料组件的热工水力性能也有重要的影响。本研究首先对板翼型格架组件的热工水力特性进行数值模拟,并通过与实验对比,验... 铅铋合金(LBE)作为冷却剂的快堆是第四代核能系统的主要堆型之一。燃料组件的定位格架是燃料棒束的定位结构,同时对燃料组件的热工水力性能也有重要的影响。本研究首先对板翼型格架组件的热工水力特性进行数值模拟,并通过与实验对比,验证了模拟方法的有效性;其次对板翼型、双翼型、单板型三种定位格架组件的热工水力特性进行了数值模拟。结果表明:流经不同格架造成LBE的最高温度位置不同,双翼型、单板型格架组件LBE温度分布更为均匀;格架的翼和板(翼)的中间区域会使对LBE温度均匀起到一定作用的横向速度叠加抵消,单板型格架无此情况;对于格架造成的局部压降,单板型格架阻力系数最小。综合考虑,单板型格架组件的热工水力性能最佳。 展开更多

关键词 铅铋合金(lbe) 定位格架 冷却剂通道 热工水力

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铅铋介质与清水介质在核主泵内流动对比

14

作者 杨从新 吕天智 +3 位作者 郭艳磊 赵森 崔浩宇 黎义斌 《液压气动与密封》 2023年第6期11-16,共6页

为了满足第四代核电系统铅铋(LBE)快堆模块化的结构要求,其主循环泵常采用轴流式结构,掌握铅铋介质在轴流式核主泵内的流动特性是铅铋快堆设计的关键性问题之一。但是目前泵的理论设计与实验都是以清水介质为前提,当实际应用在LBE介质下... 为了满足第四代核电系统铅铋(LBE)快堆模块化的结构要求,其主循环泵常采用轴流式结构,掌握铅铋介质在轴流式核主泵内的流动特性是铅铋快堆设计的关键性问题之一。但是目前泵的理论设计与实验都是以清水介质为前提,当实际应用在LBE介质下时,必然会导致泵的内外特性与设计目标和实验状态出现明显差异。通过计算流体力学(CFD)方法采用SST k-ω湍流模型对铅铋介质和清水介质进行瞬态数值计算,分析额定工况下两种介质在叶轮和导叶计算域的能量变化及其规律。结果表明:按照轴流泵水力设计方法完成的水力设计方案,在额定工况下,LBE介质相较与清水介质的扬程与效率均有明显提高。在叶轮计算域,LBE介质静扬程的提高是导致其总扬程与效率均优于清水介质的主要原因;在导叶计算域,LBE介质的流动损失明显低于清水介质,LBE介质在导叶轮毂处的分离现象明显弱于清水介质。 展开更多

关键词 液态铅铋合金(lbe) 轴流式核主泵 物性参数 流动损失

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液态铅铋合金绕丝燃料组件共轭传热数值模拟

15

作者 邓诗雨 卢涛 +3 位作者 邓坚 王啸宇 张喜林 朱大欢 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期59-66,共8页

围绕液态铅铋合金(LBE)的数值模拟研究通常仅针对流体域,而忽略了固体域的影响。为了研究绕丝燃料组件物理模型及边界条件对LBE的流动与传热的影响,基于质量守恒原则、能量守恒原则和传热特性等效原则,设计了燃料棒及绕丝表面有恒热流... 围绕液态铅铋合金(LBE)的数值模拟研究通常仅针对流体域,而忽略了固体域的影响。为了研究绕丝燃料组件物理模型及边界条件对LBE的流动与传热的影响,基于质量守恒原则、能量守恒原则和传热特性等效原则,设计了燃料棒及绕丝表面有恒热流密度的纯流体域模拟、燃料棒及绕丝有恒体积功率的流固共轭传热模拟、燃料棒表面有恒热流密度的纯流体域模拟和燃料棒有恒体积功率的流固共轭传热模拟这4种数值模拟方案,在施加相同总功率条件下,比较了4种方案的LBE和流固边界上的温度分布差异。对比分析4种方案的大涡模拟结果发现:流固共轭传热方案比热流边界方案更具合理性;与Pacio实验数据相比,方案四即燃料棒具有恒体积功率的流固共轭传热的数值模拟结果在流固边界峰值温度上的偏差最小。因此,针对绕丝燃料组件LBE及包壳局部温度峰值的数值预测,推荐采用燃料棒有内热源的流固共轭传热数值模拟方案,能够准确预测绕丝燃料组件内LBE的温度特性。 展开更多

关键词 液态铅铋合金(lbe) 绕丝燃料组件 流固共轭传热 等效原则

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高温蒸馏坩埚在铅铋合金中的腐蚀行为研究

16

作者 吴久伟 官国英 +4 位作者 黄兴德 李勇 葛丁 王宇 赵思倩 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2041-2048,共8页

针对高温蒸馏处理铅铋合金(LBE)冷却剂中210 Po的坩埚腐蚀行为,在1000℃、5000 Pa条件下开展了材料为金属、氧化物和石墨的坩埚与LBE的静态腐蚀试验,获得了不同材料坩埚试验前后的质量变化、腐蚀试验后LBE中引入的杂质含量、坩埚内外表... 针对高温蒸馏处理铅铋合金(LBE)冷却剂中210 Po的坩埚腐蚀行为,在1000℃、5000 Pa条件下开展了材料为金属、氧化物和石墨的坩埚与LBE的静态腐蚀试验,获得了不同材料坩埚试验前后的质量变化、腐蚀试验后LBE中引入的杂质含量、坩埚内外表面及LBE表面形貌的变化以及氧化铝坩埚腐蚀试验后与LBE交界面的金相形貌。结果表明:以石英、氧化铝、氧化锆和钼为材料的坩埚高温下质量稳定;腐蚀试验后,以氧化铝、氧化锆、钼和钨为材料的坩埚引入LBE中的杂质含量小于31 ppm;以氧化铝和氧化锆为材料的坩埚腐蚀试验后内外表面均无腐蚀;氧化铝坩埚与LBE金相界面无腐蚀。综上所述,氧化铝坩埚耐LBE腐蚀性能较好,适宜用作LBE高温蒸馏处理210 Po的蒸馏容器。 展开更多

关键词 铅铋合金 210 Po 高温蒸馏 腐蚀行为

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铅铋共晶合金的流动速度对CLAM钢腐蚀行为的影响 被引量：3

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作者 陈钢 雷玉成 +3 位作者 鞠娜 朱强 王丹 李天庆 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期3772-3776,共5页

为了研究中国低活化马氏体(CLAM)钢在不同相对流速铅铋共晶合金(LBE)中的腐蚀行为,本研究对CLAM钢在550℃不同流动速度(0 m/s、1.70 m/s、2.98 m/s、3.69 m/s、4.77 m/s)的液态LBE中进行了500 h的腐蚀试验。试验后分别对腐蚀试样表面进... 为了研究中国低活化马氏体(CLAM)钢在不同相对流速铅铋共晶合金(LBE)中的腐蚀行为,本研究对CLAM钢在550℃不同流动速度(0 m/s、1.70 m/s、2.98 m/s、3.69 m/s、4.77 m/s)的液态LBE中进行了500 h的腐蚀试验。试验后分别对腐蚀试样表面进行SEM、XRD检测以及对试样截面进行SEM-EDS和面扫描检测。结果表明,经过500 h腐蚀试验后的试样表面均形成双层结构的氧化层,外氧化层由Fe 3O 4组成,内氧化层由(Fe,Cr)3O 4组成。在LBE相对流速从0 m/s增大到2.98 m/s的过程中,试样表面氧化层的厚度逐渐增大,这是由于相对流速的增大提高了Fe元素的溶解速率和O元素的扩散迁移速率,进而导致试样表面发生严重的氧化腐蚀。而当LBE相对流速从2.98 m/s继续增大到4.77 m/s时,CLAM钢表面的氧化层厚度逐渐减小,这是由于随着LBE相对流速的进一步增大,试样表面冲蚀腐蚀程度逐渐加重,外氧化层厚度因遭受一定程度的剥落而急剧减小,进而使得试样表面总氧化层的厚度逐渐减小。本研究结果为未来ADS嬗变系统的实际应用提供了数据支持和参考。 展开更多

关键词 中国低活化马氏体(CLAM)钢 铅铋共晶合金(lbe) 流动速度 氧化腐蚀 腐蚀速率

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Al、(Al,Si)涂层的制备及其在550℃液态铅铋合金中的防腐蚀性能研究 被引量：3

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作者 雷曼 董伟伟 +2 位作者 方晓东 田书建 姜志忠 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期499-505,共7页

液态铅铋是加速器驱动次临界系统(ADS)的冷却剂兼散裂靶主选材料之一,作为加速器ADS系统中最合适的候选结构材料之一的奥氏体不锈钢316L,如果在高温液态铅铋合金(LBE)中遭受腐蚀会严重影响系统的安全性,因此必须要提高结构钢材的高温防... 液态铅铋是加速器驱动次临界系统(ADS)的冷却剂兼散裂靶主选材料之一,作为加速器ADS系统中最合适的候选结构材料之一的奥氏体不锈钢316L,如果在高温液态铅铋合金(LBE)中遭受腐蚀会严重影响系统的安全性,因此必须要提高结构钢材的高温防腐蚀性能。本文利用热蒸发法在奥氏体不锈钢316L表面制备了Al及Si掺杂Al的Al-Si,Si-Al和Al(Si)四种涂层。利用X射线衍射,扫描电子显微镜和能谱仪表征和分析了涂层的相结构和显微结构。将四种涂层在550℃液态铅铋防腐1 000 h后,研究了它们的防腐蚀性能。结果表明,在目前的腐蚀条件下,四种涂层均具有良好的防LBE腐蚀性能,其中Al-Si涂层的防腐蚀性最好。 展开更多

关键词 液态铅铋合金(lbe) 热蒸发法 AL涂层 (Al Si)涂层 防腐蚀

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液态LBE介质轴流泵压力脉动特性数值研究 被引量：3

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作者 王岩 余红星 +4 位作者 郭艳磊 严明宇 隋海明 张玉龙 任云 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期202-207,共6页

基于雷诺时均N-S方程和重整化群(RNG)k-ε湍流模型,研究分析了轴流泵在常温清水和液态铅-铋合金(LBE)介质下的水力性能和压力脉动特性及其分布规律。结果表明:按照常温清水介质水力设计方法及相关经验系数完成的轴流泵的水力设计方案,在... 基于雷诺时均N-S方程和重整化群(RNG)k-ε湍流模型,研究分析了轴流泵在常温清水和液态铅-铋合金(LBE)介质下的水力性能和压力脉动特性及其分布规律。结果表明:按照常温清水介质水力设计方法及相关经验系数完成的轴流泵的水力设计方案,在LBE介质条件下,泵扬程和效率相对有所提高,随着流量增大,扬程明显增加;泵内边界层脱流现象明显减弱;泵叶轮进口监测点的压力系数脉动主频为81 Hz,与叶片转频相等,在2倍以及3倍叶频处出现次频谐波;介质粘性的差异不影响叶轮进口处的压力脉动系数幅值,介质密度即惯性力与泵叶轮进口压力脉动幅值呈线性正相关。 展开更多

关键词 铅-铋合金介质(lbe) 物性参数 轴流泵 水力性能 压力脉动

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相对流速对高氮奥氏体不锈钢在液态铅铋共晶合金中腐蚀行为的影响 被引量：2

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作者 徐桂芳 李园 +1 位作者 雷玉成 朱强 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期899-904,共6页

对高氮奥氏体不锈钢在400℃不同相对流速(0、0.92、1.27、1.61和2.01 m/s)、氧饱和的液态铅铋合金(LBE)中进行1000 h的腐蚀实验。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)对腐蚀后的试样表面和截面进行分析。结果表明:相对流速... 对高氮奥氏体不锈钢在400℃不同相对流速(0、0.92、1.27、1.61和2.01 m/s)、氧饱和的液态铅铋合金(LBE)中进行1000 h的腐蚀实验。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)对腐蚀后的试样表面和截面进行分析。结果表明:相对流速对试样的腐蚀行为有较大影响:静态试样,初始表面的氧化层可有效阻止高氮钢的进一步氧化;动态试样,表面初始氧化层遭到破坏,出现氧化腐蚀和溶解腐蚀共存状态。相对流速从0增至0.92 m/s,初始氧化层的破坏导致表层以下的合金发生扩散氧化,以氧化腐蚀为主;相对流速从0.92 m/s增加到2.01 m/s,较大的相对流速将扩散至表面的合金元素及时带走,溶解腐蚀占比逐渐增多,氧化腐蚀逐渐减少。氧化腐蚀产物为具有双层结构的氧化物颗粒,外层为疏松多孔的Fe_(3)O_(4),内层为(Fe,Cr)_(3)O_(4)。 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 铅铋共晶合金(lbe) 相对流速 元素扩散 氧化腐蚀

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