含顆粒物超臨界水傳熱特性影響參數研究

朱亮宇，丁錫嘉，張家磊，周 濤,*，秦雪猛

(1.華北電力大學 核科學與工程學院，北京 102206；2.華北電力大學 核熱工安全與標準化研究所，北京 102206；3.非能動核能安全技術北京市重點實驗室，北京 102206)

超臨界水堆(Supercritical Water Reactor，SCWR)是國際上選用的四代堆型六種中的唯一水堆，因其具有系統簡單、經濟性好、安全性好、熱效率高及技術繼承性好等優點而引起國內外研究者廣泛關注。超臨界水在管道中流動運行時，由于流體本身的純凈度問題及流體對管道的腐蝕作用等原因，超臨界水可能含有一定量的顆粒物雜質，對超臨界水的流動換熱傳熱特性有著重要影響。近年來，國內外研究人員對超臨界水換熱特性進行廣泛研究與分析。Azih等[1]通過數值模擬的方式研究超臨界水的對流換熱特性，得到動力黏度、雷諾數等因素對其換熱特性的影響。Wang等[2]對傾斜管內超臨界水傳熱特性進行實驗研究，獲得了臨界質量和最小傳熱系數、超臨界壓力和近臨界壓力下的傳熱數學關聯式。YayunWang等[3]對顆粒流采用酸漿分離法，對粒子采用集總電容近似法，分析包括自然對流在內的顆粒與流體之間的熱傳遞情況。馬棟梁、周濤等[4]采用數值模擬的方式，對超臨界水自然循環特性影響參數進行研究，得到加熱功率對自然循環流量的影響以及加熱功率、壓力等參數對換熱特性的影響。目前的研究工作主要在于超臨界水純凈流體的傳熱換熱特性[4-8]研究，而對于含有顆粒物的超臨界水傳熱特性研究較少。……