絲網(wǎng)芯鈉熱管反應堆多尺度輸熱機理研究

第1章引言
1.1研究背景與意義
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1熱管毛細芯研究現(xiàn)狀
1.2.2堿金屬熱管研究現(xiàn)狀
1.2.3熱管堆系統(tǒng)輸熱研究現(xiàn)狀
1.2.4研究現(xiàn)狀小結
1.3研究內(nèi)容
1.4組織結構
第2章絲網(wǎng)芯毛細動力學實驗研究
2.1本章引論
2.2絲網(wǎng)芯毛細動力學實驗方案
2.2.1絲網(wǎng)芯毛細動力學實驗裝置
2.2.2實驗樣品制備與實驗流程
2.2.3實驗測量參數(shù)與不確定度分析方法
2.3水平堆疊絲網(wǎng)毛細動力學實驗結果分析
2.3.1鈉在絲網(wǎng)內(nèi)浸潤前毛細動力學現(xiàn)象與分析
2.3.2鈉在絲網(wǎng)內(nèi)浸潤后毛細動力學現(xiàn)象與分析
2.3.3不同目數(shù)絲網(wǎng)的毛細動力學現(xiàn)象與分析
2.4豎直平板多層絲網(wǎng)內(nèi)毛細流動阻力實驗結果分析
2.5鈉在絲網(wǎng)表面毛細浸潤動態(tài)過程中的可視化實驗研究
2.5.1鈉在絲網(wǎng)表面毛細浸潤動態(tài)過程中的可視化實驗設計
2.5.2鈉在絲網(wǎng)表面毛細浸潤動態(tài)過程中的可視化實驗結果分析
2.6本章小結
第3章絲網(wǎng)芯毛細輸熱理論研究
3.1本章引論
3.2絲網(wǎng)芯毛細輸熱模型
3.2.1毛細邊界層定義
3.2.2毛細邊界層控制方程
3.2.3毛細邊界層外的毛細液膜控制方程
3.2.4毛細邊界層內(nèi)外界面連續(xù)性方程
3.3絲網(wǎng)芯毛細輸熱模型驗證
3.3.1毛細邊界層模型驗證
3.3.2絲網(wǎng)芯鈉毛細提升過程理論分析
3.4絲網(wǎng)芯毛細力與輸熱特性分析
3.4.1鈉工質(zhì)與低溫工質(zhì)毛細力與輸熱特性對比
3.4.2絲網(wǎng)芯單元邊長和絲徑對毛細力及輸熱的影響
3.4.3絲網(wǎng)芯內(nèi)液位高度對毛細力及輸熱的影響
3.5本章小結
第4章堿金屬熱管輸熱模型研究
4.1本章引論
4.2堿金屬熱管輸熱模型
4.2.1堿金屬熱管模型控制方程
4.2.2氣液界面熱質(zhì)耦合方程
4.2.3毛細力與流動阻力平衡方程
4.2.4模型邊界條件與求解
4.3堿金屬熱管輸熱模型驗證
4.3.1基于CFD的熱管模型流場驗證
4.3.2基于文獻實驗的熱管模型溫場驗證
4.4堿金屬熱管輸熱過程的模型分析
4.4.1熱流密度對熱管輸熱的影響
4.4.2熱流密度分布對熱管輸熱的影響
4.4.3冷端換熱邊界對熱管輸熱的影響
4.4.4長徑比對熱管輸熱的影響
4.5本章小結
第5章鈉熱管瞬態(tài)輸熱特性研究
5.1本章引論
5.2實驗裝置系統(tǒng)
5.2.1空氣自然冷卻實驗系統(tǒng)介紹
5.2.2強迫冷卻實驗系統(tǒng)介紹
5.2.3實驗測量參數(shù)與不確定度分析方法
5.3鈉熱管啟動實驗研究
5.3.1熱管冷態(tài)啟動過程
5.3.2傾角對熱管啟動與傳熱性能的影響
5.3.3熱管啟動過程中的間歇沸騰現(xiàn)象
5.4鈉熱管毛細極限實驗研究
5.4.1高熱流密度下的毛細極限
5.4.2高加熱速率下的毛細極限
5.4.3負傾角下的毛細極限
5.4.4正傾角下的干涸極限
5.4.5四類毛細極限現(xiàn)象的比較分析
5.5鈉熱管輸熱實驗模型驗證
5.5.1啟動輸熱實驗的模型驗證
5.5.2毛細極限實驗的模型驗證
5.6鈉熱管毛細極限的模型分析
5.6.1運行傾角對毛細極限的影響
5.6.2熱流密度對毛細極限的影響
5.6.3絲網(wǎng)芯結構對毛細極限的影響
5.7本章小結
第6章熱管堆系統(tǒng)輸熱特性研究
6.1本章引論
6.2熱管堆系統(tǒng)輸熱分析方法
6.2.1堆芯穩(wěn)態(tài)核-熱-力耦合方法
6.2.2堆芯瞬態(tài)功率方程
6.2.3堆芯瞬態(tài)分區(qū)域多通道熱力耦合方法
6.2.4基于多方過程的開式布雷頓循環(huán)集總參數(shù)模型
6.2.5熱管堆系統(tǒng)輸熱分析方法分部驗證
6.3熱管堆啟堆輸熱特性研究
6.3.1旋轉鼓勻速轉動下的啟堆輸熱分析
6.3.2旋轉鼓間隔轉動下的啟堆輸熱分析
6.4熱管溫度振蕩對熱管堆輸熱特性影響分析
6.5熱管失效事故下反應堆輸熱特性研究
6.5.1局部熱管失效事故反應堆輸熱分析
6.5.2級聯(lián)熱管失效事故反應堆輸熱分析
6.6本章小結
第7章總結與展望
7.1總結
7.2創(chuàng)新點
7.3展望
附錄A絲網(wǎng)芯阻力系數(shù)確定
附錄B堿金屬熱管輸熱模型計算流程
附錄C熱管堆穩(wěn)態(tài)核熱力耦合原理與計算方法
附錄DMegaPower熱管反應堆建模參數(shù)
參考文獻
在學期間學術成果
致謝