反应堆热工水力学（第3版）

第1章绪论1
1.1核反应堆分类2
1.1.1压水堆3
1.1.2沸水堆8
1.1.3重水堆10
1.1.4高温气冷堆14
1.1.5钠冷快堆19
1.2核反应堆热工水力学分析的目的和任务25
参考文献28
习题28
第2章核能系统中的热力过程29
2.1状态参数29
2.1.1压力30
2.1.2温度31
2.1.3比体积32
2.1.4比内能、比焓与比熵32
2.1.5水的物性32
2.1.6水的热力学性质图34
2.2蒸汽动力循环39
2.3蒸汽再热循环与回热循环41
参考文献43
习题43
第3章材料与热源45
3.1核燃料45
3.1.1UO2的密度47
3.1.2UO2的熔点48
3.1.3UO2的热导率48反应堆热工水力学（第3版）目录3.1.4UO2的比定压热容50
3.1.5UO2的线膨胀系数51
3.2包壳材料52
3.2.1包壳的作用52
3.2.2包壳材料的选择52
3.2.3Zr4合金的热导率53
3.2.4Zr4合金的比定压热容53
3.3冷却剂和慢化剂54
3.4堆热源及其分布55
3.4.1压水堆裂变能分配55
3.4.2核裂变截面56
3.4.3裂变率与体积释热率59
3.4.4均匀堆释热率空间分布61
3.4.5功率分布与展平62
3.4.6停堆后核反应堆的功率64
参考文献65
习题66
第4章燃料元件传热分析67
4.1燃料元件导热过程67
4.1.1傅里叶导热定律67
4.1.2定常热导率法69
4.1.3积分热导率法73
4.2气隙导热75
4.2.1气隙导热模型76
4.2.2接触导热模型77
4.3燃料元件传热分析78
参考文献79
习题80
第5章单相流分析82
5.1单相流输运方程82
5.1.1引言82
5.1.2集总参数质量控制体87
5.1.3集总参数体积控制体90
5.1.4分布参数积分法94
5.1.5分布参数微分法98
5.1.6微分方程的一般形式108
5.1.7湍流微分方程简述108
5.2单相流水力学分析110
5.2.1无黏流动110
5.2.2黏性流动116
5.2.3管内层流120
5.2.4管内湍流123
5.2.5单相流压降127
5.3单相流传热分析131
5.3.1准则数132
5.3.2层流传热135
5.3.3湍流传热138
5.3.4金属流体传热144
5.3.5自然对流传热145
参考文献146
习题148
第6章两相流分析151
6.1描述两相流的物理量151
6.1.1描述两相流的方法152
6.1.2体积平均量153
6.1.3面积平均量155
6.2两相流输运方程159
6.2.1一维混合流方程159
6.2.2三维两流体输运方程161
6.2.3一维两流体输运方程167
6.3两相流水力学分析171
6.3.1流型判别171
6.3.2两相流分析模型176
6.3.3均匀流模型两相流压降180
6.3.4漂移流模型两相流压降183
6.4两相流传热分析193
6.4.1沸腾曲线与传热分区193
6.4.2两相对流换热197
6.4.3核态沸腾起始点200
6.4.4核态沸腾传热202
6.4.5沸腾临界点203
6.4.6临界热流密度203
6.4.7沸腾临界后传热207
参考文献210
习题212
第7章核反应堆稳态热工设计214
7.1热工设计准则214
7.2热通道因子216
7.2.1核热通道因子217
7.2.2工程热通道因子218
7.2.3降低热通道因子的途径225
7.3单通道分析方法225
7.3.1一维流动方程225
7.3.2加热通道内单相流228
7.3.3加热通道内的两相流分析234
7.4子通道分析方法简介244
7.4.1子通道间的交混246
7.4.2子通道分析的守恒方程246
参考文献250
习题250
第8章一些特殊的热工水力现象252
8.1临界流252
8.1.1现象252
8.1.2分析方法253
8.1.3临界流模型255
8.2自然循环259
8.2.1现象259
8.2.2自然循环流量259
8.3流动不稳定性261
8.3.1概述261
8.3.2静态不稳定性262
8.3.3动态不稳定性266
8.3.4流动不稳定性分析方法268
附录A核燃料的热物性272
附录B包壳材料的热物性273
附录C冷却剂的热物性274
附表C1饱和水热物性274
附表C2饱和水蒸气热物性275
附表C3水和水蒸气在不同压力和温度下的比焓h276
附表C4水和水蒸气在不同压力和温度下的比体积?瘙經×103277
附表C5水和水蒸气在不同压力和温度下的比定压热容cp278
附表C6水和水蒸气在不同压力和温度下的动力黏度μ×106279
附表C7水和水蒸气在不同压力和温度下的热导率k×103279
附录D一些固体材料的热物性280