矩形封闭腔内底部弧形面加热自然对流换热实验研究

摘要：

小型模块化反应堆的安全壳上封头被设计浸没在大量冷却剂中,在严重事故发生后,安全壳内的堆芯余热通过上封头外部的自然对流排出.为了研究安全壳上封头外部自然对流换热的二维特性,利用一个矩形封闭腔装置,在底部弧形面加热及常压条件下,开展了换热实验.同时利用粒子图像测速法(Particle Image Velocimetry,PIV)测量了弧形加热面周围的流场形态.研究发现:平均努塞尔特数(Nu)随加热功率而增大,但增长速率呈降低趋势;沿着弧形加热面向上,局部换热强度先减小后增大,在弧形面40°附近达到最低值;PIV测量结果展示了加热面周围流场形态;主流区的流动速度分层现象明显,且在X=50 mm前后的分层趋势相反,其主要源于横向速度的差异;最大流速与加热功率无关,功率主要影响主流区域的流动速度和其横向速度分量.

关键词：矩形封闭腔、自然对流、弧形加热面、粒子图像测速法

所属期刊栏目：41

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：核反应堆系统设计技术重点实验室基金HT-KFKT-02-2016001

在线出版日期：2018-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：61-66