[发明专利]一种核反应堆工程量级双层熔池传热特性试验装置

摘要

一种核反应堆工程量级双层熔池传热特性试验装置，该试验装置包括试验段、盖板、电加热元件、隔板和测温组件，本发明试验装置可用于研究核反应堆工程量级下双层构型熔池(上部金属层+下部氧化熔融池)的自然对流换热特性，获得不同工况下氧化熔融池向上和向下的传热特性以及金属层向侧壁的传热特性，分析金属层厚度和高度对双层熔池传热特性的影响，为金属层的热聚焦效应研究提供重要依据；本发明试验装置结构简单、安全性好、可操作性强，能够满足核反应堆工程量级下双层熔池传热特性研究的试验需求。

主权项

1.一种核反应堆工程量级双层熔池传热特性试验装置，其特征在于：所述试验装置包括试验段(1)、盖板(2)、电加热元件(3)、隔板(4)和测温组件(5)；所述试验段(1)由前侧壁面(101)、后侧壁面(102)以及连接前侧壁面(101)和后侧壁面(102)的圆弧壁面(103)组成；设置在试验段(1)内并与前侧壁面(101)和后侧壁面(102)垂直的隔板(4)将试验段(1)划分为两个区域形成双层熔池，上部区域为模拟金属层区域，下部区域为模拟氧化熔融池区域，通过升降隔板(4)的高度能够改变双层熔池上部区域和下部区域的大小，从而研究不同双层熔池结构上部金属层厚度和高度对熔池传热特性的影响，隔板(4)一侧开有小孔；试验段(1)上方放置有盖板(2)，盖板(2)左右两端分别开设有冷却水进口和出口，通水后能为试验段(1)内形成的双层熔池提供近似等温的边界条件，盖板(2)一侧与隔板(4)开有小孔相对应的位置处开有试验工质注入口，试验工质通过隔板(4)小孔与注入管道之间的缝隙流动；多层电加热元件(3)沿水平方向插入试验段(1)的模拟氧化熔融池区域内，用于模拟堆芯熔融物产生的衰变热，每层电加热元件(3)由调压器单独控制加热功率；设置于试验段(1)内测温组件(5)用于测量双层熔池各区域的温度分布。