近日,中國科學院合肥物質院核能安全所科研人員在熱管核反應堆核心元件高溫熱管冷態啟動特性研究方面取得新進展,開發了一種適應不同條件下高溫熱管冷態啟動的數值模型,相關研究成果發表在核領域知名學術期刊《應用熱工程》(Applied Thermal Engineering)上。
高溫熱管是熱管核反應堆的核心傳熱元件,其冷態啟動特性影響熱管堆的動態響應性能。余大利副研究員等人通過實驗研究了高溫熱管在不同傾角、功率、冷凝條件等的冷態啟動特性,揭示了高溫熱管工作溫度、溫差、啟動時間等受功率的影響機制,并開發了基于可壓縮流的冷態啟動三階段物理模型。研究結果表明,該模型能夠在大功率范圍下準確預測熱管壁面溫度分布和蒸汽前鋒流位移。研究結果為熱管堆的優化設計與自主運行提供物理模型基礎。
該項研究得到了國家自然科學基金、安徽省自然科學基金、安徽省重點研發計劃等項目資助。
文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359431123017957
圖1 高溫熱管冷態啟動計算結果
圖2 蒸汽前鋒流位移