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非能动安全系统换热器的强化传热方法

刘佳  
【摘要】: 非能动余热排出换热器是非能动安全系统中的一个重要设备,担负着事故工况下导出堆芯余热,保证反应堆安全的重任。研究该换热器的传热特性有助于提高整个系统的安全可靠性。本文通过实验研究了B30光管、针翅管和多孔管三种管束的池沸腾传热特性以及紫铜光管和内肋管的管内冷凝传热特性,并进行了对比分析。主要研究内容及结果如下: 设计搭建了管束池沸腾换热实验台,并对整个系统进行调试,完成了对实验装置的多项改进。 先后完成了光管管束、针翅管管束和多孔管管束池沸腾换热的实验研究,拍摄了大量管束沸腾的照片。就总传热功率和沸腾传热系数这两个参数,对管束与单管以及不同的管束进行了对比,最后得出,三种管束的总传热功率与单管的十倍大致相当。除针翅管管束外,光管和多孔管管束的沸腾传热系数明显高于各自的单管。针翅管管束的总传热功率比光管管束高,但沸腾传热系数小于光管管束,而多孔管管束的总传热功率和沸腾传热系数皆高于光管管束。 完成了多孔管管束的不完全浸没传热实验,发现沸腾水箱的液位下降时,管束的总传热功率并没有立即减小,而是当液位降到一定高度后,总传热功率才开始迅速减小。 最后进行了紫铜光管和内肋管的冷凝传热实验,得出紫铜内肋管的冷凝传热系数远大于紫铜光管。内肋管的冷凝传热系数呈现出先迅速降低之后缓慢减小的特点,相比之下,光管的冷凝传热系数的变化要小得多。


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