[发明专利]一种安全壳热工水力综合试验装置

说明书

本发明公开一种安全壳热工水力综合试验装置，包括安全壳模拟体、气体供应系统、非能动导热系统、以及数据系统，气体供应系统具有多个排放口，各排放口分设于安全壳模拟体内的不同位置，用于释放不同参数的气体以模拟不同事故工况下安全壳内的气体喷放；数据系统包括数据采集单元、数据接收单元，数据采集单元为多个，各数据采集单元分布在安全壳模拟体内的不同位置，用于采集安全壳模拟体内不同位置的热工力学参数；数据接收单元与数据采集单元电连接，用于接收各数据采集单元传递的热工力学参数。本发明可实现对安全壳内热分层、多气体组分及分布等复杂热工水力现象及其与安全系统耦合行为的模拟试验研究。

技术领域

本发明属于核技术领域，具体涉及一种安全壳热工水力综合试验装置。

背景技术

目前国际上三代核电技术中大量采用了非能动安全系统，以应对全厂断电事故或能动安全系统故障等工况，但非能动系统的启动和运行非常复杂，其启动和运行过程无法预测和确定。

压水堆核电厂作为一种典型的核电系统类型，其安全壳往往具有较大的尺寸和容积，在此尺度下，安全壳内的温度、压力、组分等热工参数必然存在分布不均匀的问题，而这些热工参数对非能动系统的运行具有非常大的影响。

然而，由于核工业生产的特殊性，目前无法完整的得到真实的大空间安全壳内事故工况时发生的热分层、组分分层等热工力学现象，以及热工力学现象与非能动系统的耦合行为。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种安全壳热工水力综合试验装置，可实现对安全壳内热分层、多气体组分及分布等复杂热工水力现象及其与安全系统耦合行为的模拟试验研究。

本发明提供一种安全壳热工水力综合试验装置，其技术方案如下：

一种安全壳热工水力综合试验装置，包括安全壳模拟体、气体供应系统、非能动导热系统、以及数据系统，

所述气体供应系统具有多个排放口，各排放口分设于所述安全壳模拟体内的不同位置，用于释放不同参数的气体以模拟不同事故工况下安全壳内的气体喷放；

所述数据系统包括数据采集单元、数据接收单元，

所述数据采集单元为多个，各数据采集单元分布在安全壳模拟体内的不同位置，用于采集安全壳模拟体内不同位置的热工力学参数，所述热工热力学参数通过所述气体供应系统在所述安全壳模拟体内模拟事故工况产生的热工水力现象与所述非能动导热系统之间相互作用后形成；

所述数据接收单元与数据采集单元电连接，用于接收各数据采集单元传递的热工力学参数。

优选的是，所述安全壳模拟体的内部空间分隔为多个隔间，且各隔间设于安全壳模拟体的底部，各个所述排放口分设于各隔间和隔间上部的安全壳模拟体大空间内。

优选的是，所述气体供应系统包括喷放管路和蒸汽单元，

所述蒸汽单元与所述喷放管路的首端相连，用于提供蒸汽；

所述喷放管路的末端有多个，多个末端分设于各所述隔间和所述大空间内，所述排放口设于各隔间和大空间内的喷放管路上。

优选的是，所述蒸汽单元包括蒸汽供应设备、蒸汽管路，

所述蒸汽供应设备包括燃气锅炉和电锅炉，所述燃气锅炉和所述电锅炉均与所述蒸汽管路的一端相连，蒸汽管路的另一端与所述喷放管路的首端相连。

优选的是，所述气体供应系统还包括空气单元和氦气单元，

所述空气单元与所述喷放管路相连，用于提供压缩空气；

所述氦气单元与所述喷放管路相连，用于提供氦气。