理论教育 特殊考虑:棒束通道CHF问题优化建议

特殊考虑:棒束通道CHF问题优化建议

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:表3-7示出了子通道方法和棒束平均方法的最小临界功率比和最小CHF比。此外,Biasi和Bowring关联式高估了MCHFR达15%,并预测CHF首先在中心子通道中发生。图3-20GE九棒束实验断面图表3-7GE九棒束CHF预测结果比较CISE-4和Barnett关联式预测CHF首先在轴线最顶部节点发生,该节点200 mm长。此外,CISE-4关联式的子通道平均和棒束平均方法的结果最为接近,也与测量的CHF条件最为接近。

特殊考虑:棒束通道CHF问题优化建议

棒束的CHF可以用棒束的平均流动条件来预测,也可以用子通道的流动分析来预测。Kao和Kazimi用上述两种分析方法针对GE的九棒束实验比较了4个关联式。该GE棒束的截面示于图3-20中。棒直径和间距与典型的沸水堆相同。实验段均匀加热,加热长度为3.66 m。实验条件也示于图3-20中。在实验中,保持压力流量和入口过冷度不变,逐渐增加功率直到一个或多个热电偶指示发生CHF(壁面温度飞升)。观察到CHF通常发生在角部棒上,在加热段末端或者在加热棒紧靠最后一个格架的前端

采用子通道方法,用传统的冷却剂中心的子通道划分方法(图3-20),使用THERMIT程序预测了流动分布。表3-7示出了子通道方法和棒束平均方法的最小临界功率比(MCPR)和最小CHF比(MCHFR)。MCPR在子通道方法中基于子通道定义,而在棒束平均方法中基于棒束定义。可以看到,子通道方法比棒束平均方法所预测的MCPR要低。此外,Biasi和Bowring关联式高估了MCHFR达15%,并预测CHF首先在中心子通道中发生。尽管Barnett关联式是所有关联式中最为保守的,但其所预测的CHF首先在角部子通道中发生。

图3-20 GE九棒束实验断面图(www.daowen.com)

表3-7 GE九棒束CHF预测结果比较

CISE-4和Barnett关联式预测CHF首先在轴线最顶部节点发生,该节点200 mm长。还需要注意,CISE-4关联式包含了一个考虑加热和润湿周长不同的参数,Barnett允许加热当量直径与润湿当量直径不同,这可能是它们能准确预测角部通道发生CHF的原因。

此外,CISE-4关联式的子通道平均和棒束平均方法的结果最为接近,也与测量的CHF条件最为接近。

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