[发明专利]影响表征指标确定方法、装置和介质

说明书

本申请公开了一种影响表征指标确定方法、装置和介质。该方法包括：分别获取倾斜条件下加热通道内液膜受到的重力G、气泡受到的浮升力F浮以及液体受到的惯性力F惯；根据所述重力G、浮升力F浮以及惯性力F惯，确定倾斜条件下加热通道内液膜分布不均匀性程度的无量纲数；根据所述无量纲数，确定加热通道内沸腾临界的倾斜影响因子；根据所述倾斜影响因子，对加热通道内沸腾临界热流密度进行修正，得到倾斜条件下加热通道内的沸腾临界热流密度。本申请可以更好的表征倾斜角度对沸腾临界的影响，有效解决了现行的单纯适用热工参数表征沸腾临界特征的局限性，满足对倾斜条件内加热系统沸腾临界行为特性的表征。

技术领域

本申请属于反应堆热工水力领域，尤其涉及一种影响表征指标确定方法、装置和介质。

背景技术

在高功率密度的加热器和换热器中，普遍存在沸腾临界的现象，尤其是在船用核动力堆芯内。一旦出现沸腾临界，加热器内的温度就会飞升，飞升范围从几十度到几千度不等，这可能会导致加热器的破损。对于船用核动力堆芯而言，沸腾临界会对反应堆压力边界造成损害，从而导致放射性物质外泄，对公众安全构成威胁。目前关于通道内热流体流动与传热方面的研究成果较少，而通道作为换热面也是影响热力过程及热流传递的关键因素之一。因此，深入探究通道内沸腾临界行为的特性，对于合理设计加热器和换热器，以有效预防沸腾临界的发生，具有至关重要的意义。

目前，对于沸腾临界的表征方法，多数采用含汽率、压力、流量等热工参数构建临界关系式，以表征含汽率、压力、流量等热工参数对于沸腾临界的影响。

大量实验研究表明，加热通道的角度对沸腾临界行为具有显著影响，仅凭热工参数表征无法揭示倾斜角度对沸腾临界行为的影响特性。在船用核动力堆芯内，加热通道的角度受到海洋环境的影响，倾斜角度不断变化，因此单纯运用热工参数存在明显的限制。

发明内容

本申请实施例提供了一种影响表征指标确定方法、装置和介质，能够解决现行的单纯适用热工参数表征沸腾临界特征的局限性，满足对倾斜条件下加热系统沸腾临界行为特性的表征。

本申请实施例的一方面，提供一种影响表征指标确定方法，该方法包括：

分别获取倾斜条件下加热通道内液膜受到的重力G、气泡受到的浮升力F浮以及液体受到的惯性力F惯；

根据重力G、浮升力F浮以及惯性力F惯，确定倾斜条件下加热通道内液膜分布不均匀性程度的无量纲数；

根据无量纲数，确定加热通道内沸腾临界的倾斜影响因子；

根据倾斜影响因子，对加热通道内沸腾临界热流密度进行修正，得到倾斜条件下加热通道内的沸腾临界热流密度；沸腾临界热流密度用于表征倾斜条件对加热通道内沸腾临界行为的影响程度。

在一些可能的实现方式中，该影响表征指标确定方法包括：

根据以下公式确定倾斜条件下加热通道内液膜受到的重力G及气泡受到的浮升力F浮：

在一些可能的实现方式中，该影响表征指标确定方法包括：

根据以下公式确定倾斜条件下加热通道内液体受到的惯性力F惯：

在一些可能的实现方式中，该影响表征指标确定方法包括：

确定加热通道内沸腾临界的类型；

根据加热通道内沸腾临界的类型，确定当前类型下加热通道内沸腾临界的影响因素；

根据当前类型下加热通道内沸腾临界的影响因素，依据以下任一公式确定倾斜条件下加热通道内液膜分布不均匀性程度的无量纲数：