快堆燃料组件管脚开孔孔径选型水力实验研究

• 作者: 刘少华 唐甲璇 王嘉瑞 秦亥琦 钟达文 陆道纲
• 来源期刊: 核科学与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 快堆燃料组件 管脚开孔选型 水力实验
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 反应堆热工水力
• 页码范围: 373-381
• 页数: 9页
• 分类号: TL352.1
• 字数: 5812字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-0918.2019.03.006

摘要

管脚位于快堆燃料组件入口处,其结构尺寸直接决定了进入燃料组件内部的冷却剂流量,对于燃料组件压力损失、流速分布等流体力学行为均有重要影响.目前关于燃料组件的相关研究多集中于棒束区热工流体力学特性,管脚段研究较为缺乏,且尚无明确的选型标准,故在工程实践之前,有必要进一步研究快堆燃料组件管脚的流体力学特性,完善选型标准,为结构设计提供参考.本文通过水力实验,研究了不同开孔孔径的燃料组件管脚对应阻力系数分布、流量与压降对应关系等流体力学性能.结果显示,管脚开孔孔径直接决定了冷却剂钠的质量流量与压降对应关系,可以通过改变管脚开孔孔径调节进入不同分区的燃料组件入口流量,使之具有大致相等的压降;本文引入了管脚收缩系数这一无量纲数,提出与管脚结构参数有关的阻力系数经验关系式,用于快堆燃料组件管脚阻力系数及压降的一般估算;基于设计要求的压降与开孔流速限值,本文给出了快堆燃料组件管脚开孔孔径选型推荐方案,供相关实验或工程参考.