[发明专利]一种用于研究环形燃料热失衡的实验装置

权利要求书

1.一种用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，包括：

呈中空的筒体，所述筒体上连通有入口通道、内出口通道以及外出口通道；

环形燃料试验件，所述环形燃料试验件设于所述筒体内，所述环形燃料试验件的外壁与所述筒体内壁之间形成外通道，所述外通道与所述外出口通道连通，所述环形燃料试验件设有内通道，所述内通道与所述内出口通道连通；

具有通孔的堵流端塞，所述堵流端塞设于所述内通道的入口端并与所述环形燃料试验件可拆卸连接；

所述环形燃料试验件还设有内气隙和外气隙，通过调整涂层厚度来调节所述内气隙和所述外气隙的热阻比，以形成不对称的所述内气隙、所述外气隙。

2.根据权利要求1所述的用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，所述环形燃料试验件包括：

环形材料试验件本体，所述环形材料试验件本体设有所述内气隙和所述外气隙；

第一端塞，所述第一端塞设于所述筒体的内部，所述第一端塞的一端与所述环形燃料试验件本体的一端卡接并连通，所述第一端塞的另一端与所述堵流端塞可拆卸连接；

第二端塞，所述第二端塞设于所述筒体的内部，所述第二端塞的一端与所述环形燃料试验件本体的另一端卡接并连通，所述第二端塞的另一端与所述筒体连接。

3.根据权利要求2所述的用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，所述环形材料试验件本体包括：

内不锈钢管；

第一YSZ涂层，所述内不锈钢管的外部设有所述第一YSZ涂层；

镍合金加热管，所述镍合金加热管围设于所述第一YSZ涂层的外部，且所述镍合金加热管与所述第一YSZ涂层之间设置有所述内气隙；

外不锈钢管，所述外不锈钢管围设于所述镍合金加热管的外部，且所述镍合金加热管与所述外不锈钢管之间设置有所述外气隙；

第二YSZ涂层，所述外不锈钢管的外部设有所述第二YSZ涂层；

通过调整所述第一YSZ涂层、所述第二YSZ涂层的厚度以控制所述内气隙和所述外气隙的热阻比。

4.根据权利要求3所述的用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，形成不对称的环形材料试验件本体为内气隙闭合环形材料试验件本体；

或者，形成不对称的环形材料试验件本体为外气隙闭合环形材料试验件本体；

或者，形成不对称的环形材料试验件本体为偏心环形材料试验件本体。

5.根据权利要求3所述的用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，所述环形材料试验件本体还包括氧化铝涂层，所述氧化铝涂层设于所述镍合金加热管的外部，所述氧化铝涂层和所述外不锈钢管之间形成所述外气隙。

6.根据权利要求3所述的用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括：

正电极，所述正电极穿过所述筒体、所述第一端塞与所述镍合金加热管电连接；

负电极，所述负电极穿过所述筒体、所述第二端塞与所述镍合金加热管电连接。

7.根据权利要求2所述的用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，所述通孔的内壁设有限流凸部，且所述限流凸部与所述堵流端塞连接，通过更换具有不同尺寸的所述限流凸部的所述堵流端塞以模拟不同工况的内通道堵流。

8.根据权利要求2所述的用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，所述第一端塞靠近所述环形燃料试验件本体的一端设有第一卡槽，所述第一端塞与所述环形燃料试验件本体通过所述第一卡槽卡接；

和/或，所述第二端塞靠近所述环形燃料试验件本体的一端设有第二卡槽，所述第二端塞与所述环形燃料试验件本体通过所述第二卡槽卡接。

9.根据权利要求2所述的用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括：

进气管，所述进气管穿过所述筒体、所述第一端塞与所述内气隙和所述外气隙连通；

出气管，所述出气管穿过所述筒体、所述第二端塞与所述内气隙和所述外气隙连通。

10.根据权利要求2所述的用于研究环形燃料热失衡的实验装置，其特征在于，所述入口通道与所述筒体通过第一法兰连接；

所述内出口通道与所述第二端塞通过第二法兰连接，且所述内出口通道上设有内出口通道控制阀；

所述外出口通道上设有外出口通道控制阀。