[发明专利]一种U型管倒流特性可视化测量实验装置

说明书

本发明公开了一种U型管倒流特性可视化测量实验装置，包括一次侧设备和二次侧设备，一次侧设备包括依次连通的进口接管、进口腔室、U型传热管、可视化管道、出口腔室和出口接管，U型传热管置于二次侧设备的冷却水水箱内，可视化管道的内径与U型传热管的内径相等且可视化管道上连通有示踪剂存储装置，所述一次侧设备的水温比冷却水水箱内水温高至少80度。采用U型传热管特殊结构及一二侧间的热量交换，形成反向重位压降，为U型传热管倒流现象的发生提供了必要的边界条件；在U型传热管的输出端连接内径相等的可视化管道，实现了U型传热管内部流动的可视化，解决了U型传热管隐藏于二次侧筒体内而无法观测倒流现象的问题，且模拟的准确性高。

技术领域

本发明涉及反应堆热工水力及安全技术领域，具体涉及一种U型管倒流特性可视化测量实验装置。

背景技术

新一代核电站反应堆普遍采用非能动安全技术，实现了在事故工况下，通过冷却剂的自然循环运行，将堆芯热量连续导出，显著提高了反应堆的固有安全性。但现有研究表明，在自然循环低流量条件下，反应堆一回路饱和式蒸汽发生器一次侧的并联U型管束中会出现倒流现象，即冷却剂从蒸汽发生器的出口腔室通过部分U型管回流至入口腔室，造成蒸汽发生器的换热面积减小、流动阻力增大，不利于蒸汽发生器乃及反应堆系统自然循环工况的运行。由于蒸汽发生器结构复杂，U型管又处于二次侧承压腔室内，无法直接观测并准确识别出倒流现象，而目前通常借助于设置在进出口有限的热电偶监测流体温度的变化情况，以识别倒流现象的发生，因这种方法热电偶只能布置在蒸汽发生器外围一侧的U型管，无法将热电偶设置在蒸汽发生器内部U型管中，因此只能够监测到蒸汽发生器外侧U型管内倒流现象，无法识别出蒸汽发生器内部U型管内倒流现象。为克服上述研究方法的缺陷，为准确研究蒸汽发生器U型管倒流转变特性，现急需发明一种实验装置以指导蒸汽发生器倒流特性的进一步研究。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种U型管倒流特性可视化测量实验装置，创新性提出将出口附近U型管延长并将延长段设置为可视段以直观观测U型管内流体倒流特性

一种U型管倒流特性可视化测量实验装置。

本发明通过下述技术方案实现：