丝网芯钠热管反应堆多尺度输热机理研究

第1章引言
1.1研究背景与意义
1.2国内外研究现状
1.2.1热管毛细芯研究现状
1.2.2碱金属热管研究现状
1.2.3热管堆系统输热研究现状
1.2.4研究现状小结
1.3研究内容
1.4组织结构
第2章丝网芯毛细动力学实验研究
2.1本章引论
2.2丝网芯毛细动力学实验方案
2.2.1丝网芯毛细动力学实验装置
2.2.2实验样品制备与实验流程
2.2.3实验测量参数与不确定度分析方法
2.3水平堆叠丝网毛细动力学实验结果分析
2.3.1钠在丝网内浸润前毛细动力学现象与分析
2.3.2钠在丝网内浸润后毛细动力学现象与分析
2.3.3不同目数丝网的毛细动力学现象与分析
2.4竖直平板多层丝网内毛细流动阻力实验结果分析
2.5钠在丝网表面毛细浸润动态过程中的可视化实验研究
2.5.1钠在丝网表面毛细浸润动态过程中的可视化实验设计
2.5.2钠在丝网表面毛细浸润动态过程中的可视化实验结果分析
2.6本章小结
第3章丝网芯毛细输热理论研究
3.1本章引论
3.2丝网芯毛细输热模型
3.2.1毛细边界层定义
3.2.2毛细边界层控制方程
3.2.3毛细边界层外的毛细液膜控制方程
3.2.4毛细边界层内外界面连续性方程
3.3丝网芯毛细输热模型验证
3.3.1毛细边界层模型验证
3.3.2丝网芯钠毛细提升过程理论分析
3.4丝网芯毛细力与输热特性分析
3.4.1钠工质与低温工质毛细力与输热特性对比
3.4.2丝网芯单元边长和丝径对毛细力及输热的影响
3.4.3丝网芯内液位高度对毛细力及输热的影响
3.5本章小结
第4章碱金属热管输热模型研究
4.1本章引论
4.2碱金属热管输热模型
4.2.1碱金属热管模型控制方程
4.2.2气液界面热质耦合方程
4.2.3毛细力与流动阻力平衡方程
4.2.4模型边界条件与求解
4.3碱金属热管输热模型验证
4.3.1基于CFD的热管模型流场验证
4.3.2基于文献实验的热管模型温场验证
4.4碱金属热管输热过程的模型分析
4.4.1热流密度对热管输热的影响
4.4.2热流密度分布对热管输热的影响
4.4.3冷端换热边界对热管输热的影响
4.4.4长径比对热管输热的影响
4.5本章小结
第5章钠热管瞬态输热特性研究
5.1本章引论
5.2实验装置系统
5.2.1空气自然冷却实验系统介绍
5.2.2强迫冷却实验系统介绍
5.2.3实验测量参数与不确定度分析方法
5.3钠热管启动实验研究
5.3.1热管冷态启动过程
5.3.2倾角对热管启动与传热性能的影响
5.3.3热管启动过程中的间歇沸腾现象
5.4钠热管毛细极限实验研究
5.4.1高热流密度下的毛细极限
5.4.2高加热速率下的毛细极限
5.4.3负倾角下的毛细极限
5.4.4正倾角下的干涸极限
5.4.5四类毛细极限现象的比较分析
5.5钠热管输热实验模型验证
5.5.1启动输热实验的模型验证
5.5.2毛细极限实验的模型验证
5.6钠热管毛细极限的模型分析
5.6.1运行倾角对毛细极限的影响
5.6.2热流密度对毛细极限的影响
5.6.3丝网芯结构对毛细极限的影响
5.7本章小结
第6章热管堆系统输热特性研究
6.1本章引论
6.2热管堆系统输热分析方法
6.2.1堆芯稳态核-热-力耦合方法
6.2.2堆芯瞬态功率方程
6.2.3堆芯瞬态分区域多通道热力耦合方法
6.2.4基于多方过程的开式布雷顿循环集总参数模型
6.2.5热管堆系统输热分析方法分部验证
6.3热管堆启堆输热特性研究
6.3.1旋转鼓匀速转动下的启堆输热分析
6.3.2旋转鼓间隔转动下的启堆输热分析
6.4热管温度振荡对热管堆输热特性影响分析
6.5热管失效事故下反应堆输热特性研究
6.5.1局部热管失效事故反应堆输热分析
6.5.2级联热管失效事故反应堆输热分析
6.6本章小结
第7章总结与展望
7.1总结
7.2创新点
7.3展望
附录A丝网芯阻力系数确定
附录B碱金属热管输热模型计算流程
附录C热管堆稳态核热力耦合原理与计算方法
附录DMegaPower热管反应堆建模参数
参考文献
在学期间学术成果
致谢