核电厂热工水力学6

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1、中中 国国 实实 验验 快快 堆堆堆芯传热堆芯传热中中 国国 实实 验验 快快 堆堆1流动沸腾传热流动沸腾传热流动沸腾是指液体有宏观运动的系统内的沸流动沸腾是指液体有宏观运动的系统内的沸腾，加热面上汽泡生长受到液体流动方向上腾，加热面上汽泡生长受到液体流动方向上的附加作用，使壁面的泡化过程特性发生变的附加作用，使壁面的泡化过程特性发生变化。液体运动可以是由外力强制作用引起的化。液体运动可以是由外力强制作用引起的强迫流动，也可以是由流体密度差造成的自强迫流动，也可以是由流体密度差造成的自然对流。流动沸腾常伴随着各种汽然对流。流动沸腾常伴随着各种汽液两相液两相运动，所以它比池内沸腾复杂。运动，所以

2、它比池内沸腾复杂。 中中 国国 实实 验验 快快 堆堆1.1流动沸腾流动沸腾的传热工况的传热工况和流型和流型考察一根全长均考察一根全长均匀加热的垂直圆匀加热的垂直圆管，该管承受较管，该管承受较低的热流密度低的热流密度q，管底部以这样的管底部以这样的速度供给欠热液速度供给欠热液体，使得液体在体，使得液体在管全长上能蒸发管全长上能蒸发完。完。 中中 国国 实实 验验 快快 堆堆在高热在高热流密度流密度下，垂下，垂直管内直管内的流动的流动沸腾的沸腾的传热工传热工况和汽况和汽液两液两相流型相流型 中中 国国 实实 验验 快快 堆堆A 单相液体区单相液体区B 过冷泡核沸腾过冷泡核沸腾C+D 饱和泡核沸腾

3、饱和泡核沸腾E+F 通过液膜的强制对流传热通过液膜的强制对流传热G 缺液区传热缺液区传热H 单项蒸汽对流传热单项蒸汽对流传热中中 国国 实实 验验 快快 堆堆1.2强制对流沸腾的临界热流密度工况强制对流沸腾的临界热流密度工况(CHF)强制对流沸腾可能出现两种不同的临界热流密度工况强制对流沸腾可能出现两种不同的临界热流密度工况（CHFCHF），一种是），一种是偏离泡核沸腾偏离泡核沸腾（简称（简称DNBDNB），另一种是），另一种是蒸蒸干干（DryoutDryout）。它们在控制热流密度的情况下都能使壁温）。它们在控制热流密度的情况下都能使壁温从接近饱和温度突然跃升到大大地超过饱和温度。发生从接近

4、饱和温度突然跃升到大大地超过饱和温度。发生DNBDNB时，由于汽膜覆盖壁面使传热系数突然降得很低，而热流密时，由于汽膜覆盖壁面使传热系数突然降得很低，而热流密度却很高，致使壁面骤然达到极高的温度，结果常使壁面被度却很高，致使壁面骤然达到极高的温度，结果常使壁面被快速烧毁。这样，发生快速烧毁。这样，发生DNBDNB的热流密度便与引起实际烧毁的的热流密度便与引起实际烧毁的热流密度几乎相等。热流密度几乎相等。对于蒸干，由于热流密度较低和传热系数较高，则壁温突然对于蒸干，由于热流密度较低和传热系数较高，则壁温突然上升得并不很高，远达不到使壁面立刻烧毁的温度。所以，上升得并不很高，远达不到使壁面立刻烧毁

5、的温度。所以，蒸干时的热流密度远低于实际烧毁的热流密度。蒸干时的热流密度远低于实际烧毁的热流密度。两种两种CHFCHF工况的特点是传热系数急剧降低，壁温突然升高。工况的特点是传热系数急剧降低，壁温突然升高。中中 国国 实实 验验 快快 堆堆1.3常用的泡核沸腾（包括欠热和饱和泡核沸常用的泡核沸腾（包括欠热和饱和泡核沸腾）传热关系式腾）传热关系式 中中 国国 实实 验验 快快 堆堆1.4 泡核沸腾起始点（泡核沸腾起始点（ONB）的确定，汽泡）的确定，汽泡开始脱离壁面点（开始脱离壁面点（FDB）的确定，热平衡态）的确定，热平衡态饱和沸腾起始点的确定饱和沸腾起始点的确定 在热流密度沿管均在热流密度沿