[发明专利]小型核反应堆余排系统取水接管多相流试验系统及方法

权利要求书

1.小型核反应堆余排系统取水接管多相流试验系统的试验方法，其特征在于：所述试验系统包括一号水箱（1），通过管道与一号水箱（1）的出口相连的试验容器（2），与试验容器（2）的出口紧密连接的可视化试验段（3），可视化试验段（3）的出口通过法兰（9）及管道与二号水箱（4）相连，二号水箱（4）的出口通过管道与离心泵（5）的入口相连，离心泵（5）的出口通过管道与一号水箱（1）的入口相连；高速摄像机（6）悬挂在可视化试验段（3）上方用于拍摄两相流现象，数据采集系统（7）与高速摄像机（6）相连用于接收高速摄像机（6）的数据，PIV光源（8）放置在可视化试验段（3）旁边用于提供拍摄所需的光源；一号水箱（1）的入口管道及二号水箱（4）的出口管道上各装有一个调节阀（10），一号水箱（1）、试验容器（2）以及二号水箱（4）底部各装有一个泄放阀（11）；离心泵（5）出口管道上装有一个止回阀（12），防止水倒流入离心泵（5）中；

所述小型核反应堆余排系统取水接管多相流试验系统的试验方法，试验前，打开两个调节阀（10）和止回阀（12），关闭三个泄放阀（11），向回路中注水使得一号水箱（1）、试验容器（2）以及二号水箱（4）的水位达到所需高度，打开离心泵（5）将流量调至试验工况要求并保持稳定；所述试验容器（2）中存在涡流，当液面与取水口接近时会吸入空气，造成水和空气两相流动；所述可视化试验段（3）中由于局部压力降低会造成部分水汽化，形成水和蒸汽两相流动；打开高速摄像机（6）、数据采集系统（7）以及PIV光源（8），向回路中注入PIV示踪粒子，观察并记录可视化试验段（3）内的两相流动现象；试验结束后，关闭高速摄像机（6）、数据采集系统（7）以及PIV光源（8），关闭离心泵（5），关闭两个调节阀（10）和止回阀（12），打开三个泄放阀（11）排空试验回路中的水。

2.根据权利要求1所述的小型核反应堆余排系统取水接管多相流试验系统的试验方法，其特征在于：所述一号水箱（1）用于模拟小型核反应堆的压力容器，试验容器（2）用于模拟小型核反应堆的蒸汽发生器环腔，可视化试验段（3）的几何结构与小型核反应堆余排系统的取水接管保持一致。

3.根据权利要求1所述的小型核反应堆余排系统取水接管多相流试验系统的试验方法，其特征在于：所述可视化试验段（3）采用高透光有机玻璃制成，能够使用高速摄像机（6）记录可视化试验段（3）内部两相流动的现象。

4.根据权利要求1所述的小型核反应堆余排系统取水接管多相流试验系统的试验方法，其特征在于：所述法兰（9）采用铝法兰，能够实现有机玻璃与不锈钢管道的紧固连接。