理论教育 接触导热模型及其在核电站中的应用

接触导热模型及其在核电站中的应用

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:裂纹对接触导热有负的作用。而总的间隙导热则可表示为图2-27接触导热模型在高线功率密度下的芯块膨胀导致气隙接触热阻降低,如图2-28所示。若燃料芯块与包壳刚好接触,且其接触压力为零,则接触导热的等效传热系数约为5 768 W/。图2-28各种线功率密度下典型压水堆中气隙热导率与初始间隙尺寸的关系到目前为止,关于气隙的接触导热模型仍然处于不断完善中,针对具体情况往往需要通过实验来确定。

接触导热模型及其在核电站中的应用

式(2-112)和式(2-115)对于新燃料比较适用。但随着燃耗加深,气隙导热提高,这是因为燃料芯块和包壳部分接触的,即使发生了芯块裂纹还是保持接触。裂纹对接触导热有负的作用。

如图2-27所示,当因为燃料芯块的肿胀和热膨胀发生气隙闭合时,接触面积与表面接触压成正比。而总的间隙导热则可表示为

图2-27 接触导热模型

在高线功率密度下的芯块膨胀导致气隙接触热阻降低,如图2-28所示。若燃料芯块与包壳刚好接触,且其接触压力为零,则接触导热的等效传热系数约为5 768 W/(m2·℃)。目前在大型轻水动力堆的设计中,一般都取这个数值作为计算的依据。因而,燃料芯块表面温度Tfo(z)可以用式(2-119)来表示:

(www.daowen.com)

其中

式中 hg,eff——间隙等效传热系数。

图2-28 各种线功率密度下典型压水堆中气隙热导率与初始间隙尺寸的关系

到目前为止,关于气隙的接触导热模型仍然处于不断完善中,针对具体情况往往需要通过实验来确定。具体采用哪种模型更合适,要视具体情况而定。对于新的燃料元件或燃耗很浅的燃料元件,可以认为包壳与芯块没有接触,采用气隙导热模型比较合适;当燃耗很深,包壳与芯块已发生接触,则应该采用接触导热模型。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈