c型非能動(dòng)余熱排出換熱器沸騰換熱特性研究

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1、ClassifiedIndex：U.D.C：ADissertationfortheDegreeofM.EngExperimentalStudyonBoilingHeatTransferofCtypePassiveResidualHeatRemovalHeatExchangerCandidate：LiYaSupervisor：Prof.CaoXiaxinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：NuclearscienceandEngineeringDateofSubmissio

2、n：January.12,2015DateofOralExamination：March.8,2015University：HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨(dú)立完成的。有關(guān)觀點(diǎn)、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)的引用已在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對(duì)應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者（簽字）：

3、日期：年月日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部?jī)?nèi)容。同時(shí)本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學(xué)位后即可□在授予學(xué)位12個(gè)月后□解密后）由哈爾濱工

4、程大學(xué)送交有關(guān)部門進(jìn)行保存、匯編等。作者（簽字）：導(dǎo)師（簽字）：日期：年月日年月日C型非能動(dòng)余熱排出換熱器沸騰換熱特性研究摘要AP1000非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)（PassiveResidualHeatRemovalSystemPRHRS）作為AP1000非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)（PassiveCoreCoolingSystemPXS）的一部分，可以在事故工況下應(yīng)急排出堆芯余熱，保證堆芯安全。AP1000非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)采用C型非能動(dòng)余熱排出換熱器。緊急事故工況下，AP1000非能動(dòng)余熱排出換熱器需要建立起自然循環(huán)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行從而導(dǎo)出堆芯余熱。當(dāng)該系統(tǒng)

5、處于長(zhǎng)期運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，換熱器管外側(cè)傳熱主要以管束間的核態(tài)池沸騰換熱為主，隨著換熱器管外側(cè)安全殼內(nèi)置換料水箱內(nèi)水的蒸發(fā)和水位的降低，還可能出現(xiàn)傳熱管裸露的低液位沸騰工況。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法研究C型非能動(dòng)余熱排出換熱器管外沸騰換熱特性。通過(guò)設(shè)計(jì)并搭建C型非能動(dòng)余熱排出換熱器沸騰冷凝換熱原理性實(shí)驗(yàn)臺(tái)，研究不同實(shí)驗(yàn)條件下，C型非能動(dòng)余熱排出換熱器管外沸騰的換熱特性。實(shí)驗(yàn)包括C型換熱器單管沸騰換熱實(shí)驗(yàn)、C型換熱器管束沸騰換熱實(shí)驗(yàn)和C型換熱器單管低液位沸騰換熱實(shí)驗(yàn)。本文通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，分別研究了C型換熱器單管和管束的管外池沸騰換熱特性。本文還分析

6、了管束效應(yīng)對(duì)C型換熱器沸騰換熱特性的影響，并驗(yàn)證了五種成熟的核態(tài)池沸騰換熱關(guān)聯(lián)式對(duì)于本文實(shí)驗(yàn)條件下計(jì)算管外沸騰換熱系數(shù)的適用性。通過(guò)計(jì)算可得，在本文實(shí)驗(yàn)條件下，Rohsenow關(guān)聯(lián)式沸騰換熱系數(shù)計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值符合較好，可以用來(lái)預(yù)測(cè)此實(shí)驗(yàn)條件下C型傳熱管沸騰換熱系數(shù)。本文對(duì)低液位實(shí)驗(yàn)條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法進(jìn)行探討和校核。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，本文所用的數(shù)據(jù)處理方法有效可行，計(jì)算得出的低液位實(shí)驗(yàn)條件下等效池沸騰換熱區(qū)的熱流密度與全液位實(shí)驗(yàn)條件下池沸騰換熱區(qū)的熱流密度吻合較好，相對(duì)偏差都在5%以內(nèi)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得的低液位條件下等效池沸騰換熱區(qū)的沸騰換熱系數(shù)與

7、全液位條件下沸騰換熱系數(shù)相比略小，相對(duì)偏差在10%以內(nèi)。C型換熱器在低液位實(shí)驗(yàn)條件下管外沸騰換熱能力并沒有明顯的降低。關(guān)鍵詞：非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)；C型非能動(dòng)余熱排出換熱器；核態(tài)池沸騰；低液位哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文C型非能動(dòng)余熱排出換熱器沸騰換熱特性研究ABSTRACTAP1000PassiveResidualHeatRemovalSystem(PRHRS)aspartoftheAP1000PassiveCoreCoolingSystem(PXS),candischargethecoreresidualheattoensurethereac

8、torsafetyunderemergencyaccidentconditions.AP1000PRHRSisusingCtypeheatexchangerasth