[发明专利]氧化腐蚀产物生长和局部腐蚀预测方法

权利要求书

1.一种氧化腐蚀产物生长和局部腐蚀预测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一参数，并根据所述第一参数和生长模型计算得到腐蚀产物单位面积生长速率；其中，所述第一参数包括近壁面流体的温度和流速，以及多个生长工况计算参数；

根据所述腐蚀产物单位面积生长速率计算得到腐蚀产物沉积层CRUD的沉积层目标厚度；其中，所述沉积层目标厚度用于表征所述腐蚀产物任意时刻沉积和剥蚀共同作用得到的沉积层厚度；

获取第二参数，并根据所述第二参数和计算模型，计算得到所述CRUD的传热参数；其中，所述传热参数包括：导热率、气泡脱离直径、气泡脱离频率和成核位点密度；

根据所述传热参数计算得到接触温度；其中，所述接触温度用于表征所述CRUD和燃料棒包壳之间温度，且，所述CRUD和所述燃料棒包壳之间还存在有氧化层；

获取第三参数，并根据所述第三参数和所述接触温度计算得到氧化层厚度；

根据所述氧化层厚度生成所述氧化层的局部腐蚀结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述腐蚀产物包括溶解腐蚀产物和颗粒腐蚀产物，所述生长模型包括溶解生长模型、颗粒生长模型和剥蚀模型，所述生长工况参数包括：溶解生长工况参数、颗粒生长工况参数和剥蚀工况参数；

所述根据所述第一参数和生长模型计算得到腐蚀产物单位面积生长速率的步骤，包括：

根据所述溶解生长工况参数和所述溶解生长模型计算得到溶解腐蚀产物单位面积沉积速率；

根据所述颗粒生长工况参数和所述颗粒生长模型计算得到颗粒腐蚀产物单位面积沉积速率；

根据所述剥蚀工况参数和所述剥蚀模型计算得到腐蚀产物单位面积剥蚀速率；

根据所述溶解腐蚀产物单位面积沉积速率、所述颗粒腐蚀产物单位面积沉积速率和所述腐蚀产物单位面积剥蚀速率，计算得到所述腐蚀产物单位面积生长速率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算模型包括：KI模型、Cole模型和YK模型；所述第二参数包括：液相密度、气相密度、接触角、重力加速度、表面张力、空腔密度、空腔腔口半径、气泡最大空腔半径、气泡最小空腔半径和空腔锥角；

所述根据所述第二参数和计算模型，计算得到所述CRUD的传热参数的步骤，包括：

根据所述液相密度、所述气相密度、所述接触角、所述重力加速度、所述表面张力以及所述KI模型，计算得到所述气泡脱离直径；

根据所述气泡脱离直径、所述液相密度、所述气相密度、所述重力加速度以及所述Cole模型，计算得到所述气泡脱离频率；

根据所述空腔密度、所述接触角、所述空腔锥角、所述空腔腔口半径、所述气泡最大空腔半径、所述气泡最小空腔半径以及所述YK模型，计算得到所述成核位点密度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述液相密度、所述气相密度、所述接触角、所述重力加速度、所述表面张力以及所述KI模型，计算得到所述气泡脱离直径的步骤，包括：

所述KI模型的表达式如下：

其中，D_w表示所述气泡脱离直径，ρ_f表示所述液相密度，ρ_v表示所述气相密度，σ表示所述表面张力，θ_w表示所述接触角，g表示所述重力加速度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述气泡脱离直径、所述液相密度、所述气相密度、所述重力加速度以及所述Cole模型，计算得到所述气泡脱离频率的步骤，包括：

所述Cole模型的表达式如下：

其中，f表示所述气泡脱离频率，g表示所述重力加速度，ρ_f表示所述液相密度，ρ_v表示所述气相密度，D_w表示所述气泡脱离直径。