压力容器内超临界二氧化碳喷放 特性分析及模型验证

• 作者: 明杨 方华伟 刘凯 易经纬 刘玖松 赵富龙 田瑞峰
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 超临界二氧化碳 压力容器 破口喷放 临界流动 瞬态特性分析
• 年，卷（期）: 2023,（7）
• 所属期刊栏目: 反应堆工程
• 页码范围: 89-98
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

超临界二氧化碳能量转换系统的压力容器出现破口时，将出现较为复杂的喷放现象，其临界流特性亟待研究。基于Modelica语言开发了一套瞬态分析程序(SCRSAP-LOCA),针对超临界二氧化碳喷放过程中不同阶段的流动现象进行了建模与分析，与现有实验数据进行了对比验证，并分析了容器内不同初始条件对喷放过程造成的影响。结果表明，程序计算结果与实验数据吻合较好，流量与压力的计算误差在23%以内。喷放过程可大致分为3个阶段，破口流量与容器压力呈阶梯式下降。在不同的初始温度与压力条件下，容器内超临界二氧化碳的喷放行为具有很大的差别。研究结果可为压力容器内超临界二氧化碳喷放特性分析提供参考，并对超临界二氧化碳能量转换系统的泄漏事故进程研究与安全分析评价提供支撑。