DOAJ Open Access 2025

高压水射流注入液态铅铋的传热升压特性研究

胡 晗 李 根 梁 晓雯

Abstrak

铅铋堆蒸汽发生器传热管两侧具有较大的压力差和温度差,而且铅铋冷却剂对换热管具有腐蚀作用,长期运行存在破裂的可能性。为揭示铅铋堆蒸汽发生器传热管破裂(Steam Generator Tube Rupture,SGTR)事故下铅铋池的传热升压机理,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,通过耦合VOF(Volume of Fluid)模型、Realizable k-ε模型和Lee相变模型对高压水射流注入液态铅铋的相互作用过程进行数值模拟。结果表明:模拟得到的压力和温度变化与实验结果符合较好,验证了数值模型的准确性。高压水射流冲击铅铋池瞬间导致铅铋压力出现了尖峰,随后高压水降压闪蒸产生大量蒸汽是压力持续升高的主要原因;在射流轴向中心线x/d=1位置上监测到了最大压力峰值,约为0.2 MPa;距注入口距离越远,监测到的压力峰值越小,在x/d=20处已无明显的压力峰。在蒸汽迁移过程中,铅铋与蒸汽界面出现了K-H不稳定旋涡,并且尾流卷吸和夹带了部分铅铋,导致汽穴碎化为多个蒸汽块。研究结果可为铅铋堆的安全设计提供技术参考。

Penulis (3)

胡 晗

李 根

梁 晓雯

Format Sitasi

晗, 胡., 根, 李., 晓雯, 梁. (2025). 高压水射流注入液态铅铋的传热升压特性研究. https://doi.org/10.11889/j.0253-3219.2025.hjs.48.230493

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Informasi Jurnal
Tahun Terbit
2025
Sumber Database
DOAJ
DOI
10.11889/j.0253-3219.2025.hjs.48.230493
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