1應(yīng)堆熱工水力復(fù)習(xí)提綱第一章1、UO的優(yōu)缺點(diǎn)，UO熔點(diǎn)和熱導(dǎo)率隨燃耗的變化關(guān)系。2222UO的缺點(diǎn)：1.熱導(dǎo)率低、在熱梯度或熱震下的脆性等。限制燃料的2UO的熔點(diǎn)和熱導(dǎo)率均隨著燃耗的加深而不斷減小。22、水作為冷卻劑的優(yōu)缺點(diǎn)？包殼主要作用，壓水堆一般采用什么做包殼材料？有何特點(diǎn)？為什么鋯-4燃料棒包殼材料是決定壓水反應(yīng)2過(guò)1300K會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的鋯水反應(yīng)產(chǎn)生H(Zr+2HO=ZrO+2H)；3.2222鋯-4燃料棒包殼材料是決定壓水反應(yīng)堆冷卻劑最高出口溫度的主要第二章E表示此值，即E=200MeV。目前絕大部分的堆都采用圓柱形堆芯，ff(3)水隙和空泡的含量；(4)結(jié)構(gòu)材料的擾動(dòng)。答：熱流密度核熱管因子FN=熱通道的最大熱流密度=qmax=?0；q堆芯平均通道的平均熱流密度q?徑向核熱管因子FN=熱通道的平均熱流密度；R堆芯平均通道的平均熱流密度3z軸向核熱管因子FN=熱通道的最大熱流密度。z熱通道的平均熱流密度5、停堆后的熱源包括哪三項(xiàng)，為什么反應(yīng)堆停堆后還要對(duì)堆芯進(jìn)行00MW的壓水堆，其2%的熱功率仍然有40MW。這么大而且持久的釋熱功率，如果； (2)通過(guò)安注系統(tǒng)排出停堆后的釋熱；(3)增加主循環(huán)泵的轉(zhuǎn)動(dòng)慣第三章48、在壓水堆燃料芯塊的核反應(yīng)釋熱量傳輸?shù)嚼鋮s劑，按順序排列需5成正比；3.內(nèi)摩擦力F與流體的粘性成正比關(guān)系；4.與接觸面上壓強(qiáng)w熱，導(dǎo)致表面溫度T迅速下降。當(dāng)微層蒸發(fā)完，由于向蒸汽的傳熱w較差而又使T升高。在此期間，在汽泡和過(guò)熱液體層之間的界面上w而使T突然下降，這就是第二種傳熱機(jī)理，即汽——液置換傳熱，w立，T又上升。在汽泡生長(zhǎng)(推開(kāi)液體)和汽泡脫離(擾動(dòng)液體)wE第四章對(duì)于無(wú)包殼的棒狀燃料元件芯塊：燃料元件芯塊的半徑為r，高度為u6L，體積釋熱率q是常量，熱量只沿半徑方向?qū)С?，且在所有的方向vdru上都相等。rdruudrvvukudt=1u2vur2=ql4qvr2=ql4qv244πu244π。4π。4π0ku(t)dt=uku(t)dt+kudt=uku(t)dt+ql)。7第五章答：在有壓力管路中，由于某種外界原因(如閥門(mén)突然關(guān)閉、水泵機(jī)81+1?x·vL·SLGxvG滑速比對(duì)空泡份額和體積含汽量的影響：空泡份額α=1，體積xρL1+1?x·ρGxρL)汽相和液相的流速相等(S=1)；(2)兩相之間處于熱力學(xué)平衡態(tài)(T=T)；(3)兩相流的摩擦因子使用單GL應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式計(jì)算空泡份額。9孔板(L/D≈0)：液體流過(guò)孔板時(shí)，停留時(shí)間短，突然汽化發(fā)生在孔短管(0＜L/D＜3)：液體流徑直角銳邊進(jìn)口的短管時(shí)，液體突然加短管(3＜L/D＜12)：亞穩(wěn)態(tài)液芯在通道下游碎裂發(fā)生急劇汽化，導(dǎo)19、對(duì)于流體靜力學(xué)不穩(wěn)定性(流量漂移)，其流動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則是什?m?m?m20、何謂自然循環(huán)？自然循環(huán)對(duì)壓水堆核電站的安全運(yùn)行有什么作答：1)自然循環(huán)是指在閉合回路內(nèi)依靠熱段(上行段)和冷段(下行段)中的流體密度差所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)壓頭來(lái)實(shí)現(xiàn)的流動(dòng)循環(huán)2)當(dāng)失去強(qiáng)迫循環(huán)，這時(shí)自然循環(huán)對(duì)維持堆芯的衰變熱導(dǎo)出具有重3)水堆核電站自然循環(huán)驅(qū)動(dòng)壓頭的因素有：①下降段與上升段密度差(密度差越大，驅(qū)動(dòng)壓頭提高)；②循環(huán)回路的高度(高度越大，驅(qū)動(dòng)壓頭提高)；③上升段含汽率(含汽率升高，驅(qū)動(dòng)壓頭提高)。答：通常為L(zhǎng)/D＞12的通道當(dāng)作長(zhǎng)通道，目前計(jì)算長(zhǎng)通道臨界流主均勻平衡臨界流模型(HEM)特點(diǎn)：認(rèn)為汽液兩相間處于熱力學(xué)平L/D有關(guān)，而與初始?jí)毫Υ笮『屯ǖ乐睆綗o(wú)關(guān)，對(duì)于L/D＞12的通22、(p17031題)如下圖，曲線(xiàn)ABCD是系統(tǒng)壓降△p隨流量W?(Apd一EF)＜?(Apt)＜?(Apd一GH)?W?W?W根據(jù)穩(wěn)定性準(zhǔn)則：?(Apd)＜?(Apt)可知：?W?W答：制約關(guān)系：溢流關(guān)系式：(J*)1/2+m(J*)1/2=C，J*和J*分別為GLGL氣(汽)相和液相的無(wú)量綱表觀速度，m為流體質(zhì)量流量。根據(jù)制約關(guān)系，當(dāng)氣(汽)體流量增大到(J*)1/2=C時(shí)，必然有J*=0。GL也就是說(shuō)，從通道上方供給的液體遇到這樣大的氣(汽)流時(shí)，就不能再向下流動(dòng)了，而全部被氣(汽)流夾帶到注入點(diǎn)的上方。汽時(shí)為止。第六章料元件表面上任何點(diǎn)的實(shí)際熱流密度q小于該點(diǎn)的臨界熱流密度q。Rc額定功率：DNBR≥1.8，預(yù)期最大功率(118%額定)：DNBR≥1.3。答：熱流密度核熱管(點(diǎn))因子：NF=熱通道的最大熱流密度=qmaX=00；q堆芯平均通道的平均熱流密度q0焓升核熱管因子：FN=熱管冷卻劑焓升=熱管平均熱流量人堆芯高度/冷卻劑流量；AH平均管冷卻劑焓升平均管平均熱流量人堆芯高度/冷卻劑流量上面只是由熱工設(shè)計(jì)(名義)值所引出的因子，因此將其改寫(xiě)為：FN=堆芯名義最大熱流密度=qn,maX，F(xiàn)N=堆芯名義最大焓升=Ahn,maXq堆芯平均熱流密度qAH堆芯平均管焓升AhFE=堆芯熱點(diǎn)最大熱流密度=qh,maX,EF=堆芯熱管最大焓升=Ahh,maXq堆芯名義最大熱流密度qn,maXAH堆芯名義最大焓升Ahn,maX熱流密度熱點(diǎn)因子：F=FNFE=qn,maX·qh,maX=qh,maX；qqqqqn,maXq焓升熱管因子：F=FNFE=Ahn,maX·Ahh,maX=Ahh,maX?！鱄AHAHAhAhAhn,maXt)。(4)熱管內(nèi)冷卻劑流量再分配；(5)相鄰?fù)ǖ览鋮s劑間相互交混。答：DNBR是利用專(zhuān)門(mén)公式計(jì)算的堆內(nèi)某處的臨界熱流密度q(z)c與該出的實(shí)際熱流密度q(z)的比值，即DNBR=qc(?)。反應(yīng)堆功RqR(?)率沿軸向均勻分布則q(z)為常數(shù)，DNBR的大小取決于q(z)的Rc大小。此時(shí)燃料元件表面頂部焓值最大，含汽率x也就最大，而臨E界熱流密度值總是隨含汽率x的增大而減小，所以q(z)的值在頂Ec部最小，因此燃料元件表面的最小DNBR常發(fā)生在活性區(qū)的頂部?；芈房偭髁慷紱](méi)有變化，試寫(xiě)出最小DNBR的定義式，并以此出發(fā)定性分析(DNBR)min是否發(fā)生變化，為什么？答：最小DNBR定義式：(DNBR)=(qc(?))minqR(?)min。 (DNBR)會(huì)變小，理由：反應(yīng)堆熱功率P從90%增加到100%，min則q(z)會(huì)增大。由式P=m[h(z)-h]可知：回路總流量m，反應(yīng)Rin堆進(jìn)口焓h均不變時(shí)，h(z)增大。由于h(z)增大，含汽率x也會(huì)隨著增大，而含汽率x越大，臨界熱流密度q(z)越小。綜上所c述，(DNBR)會(huì)變小。min34、根據(jù)右圖空泡份額(S=1)和含汽率之間的關(guān)系曲線(xiàn)，分析核電1合液位變化明顯。而在較高的含汽率x下(即高負(fù)荷運(yùn)行)，同樣大判斷題，對(duì)的在()中打√，錯(cuò)的在()中打×。1、反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)發(fā)生小破口事故時(shí)，破口處臨界流量的大小取決于破口上游和下游流體的狀態(tài)(×)。2、計(jì)算兩相臨界流的Moody模型主要從能量方程出發(fā)進(jìn)行推導(dǎo)的 (√)。3、控制棒內(nèi)熱源來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面：一方面是吸收堆芯的γ射線(xiàn)，另一方面是控制棒材料與中子發(fā)生(n，α)反應(yīng)或者(n，γ)反應(yīng)。 (√)。4、壓水堆控制棒的插入有利于軸向功率的展平(×)。5、燃料芯塊徑向溫度分布的情形是在芯塊中心最高，因此該點(diǎn)處的6、在堆芯內(nèi)結(jié)構(gòu)材料例如燃料包殼、定位格架等的釋熱主要是由于8、有效壓頭數(shù)值上等于上升段的壓降。(×)11、無(wú)控制棒插入堆芯時(shí)，沸水堆堆芯上部功率比堆芯下部高(×)函數(shù)分布(√)13、在過(guò)冷沸騰區(qū)，平衡態(tài)含汽量的數(shù)值大于零(×)14、計(jì)算燃料元件間隙導(dǎo)熱時(shí)，在燃耗后期一般采用接觸導(dǎo)熱模型(√)回路的給水溫度越高越好(×)19、加強(qiáng)冷卻劑的橫向交混會(huì)使熱管因子升高(×)出口DNBR值最小(×)密度高(√)冷卻劑之間的傳遞的熱量(×) 24、在壓水堆堆芯中發(fā)生傳熱惡化的危險(xiǎn)主要來(lái)自偏離泡核沸騰型曲線(xiàn)升高的。(即前段上升慢，中間段上升快，后段上升又慢) (×)傳入冷卻劑的熱量來(lái)源于該段芯塊的裂 率(×)應(yīng)力大于湍流流動(dòng)時(shí)的壁面剪切應(yīng)力(×)計(jì)算題 芯活性區(qū)高度L=3.6m，若采用均勻加熱方式，求(1)熱管最大焓升解：在15.5MPa下，水的物性為：飽和水比焓h=1.634×106J/kg，汽化潛熱h=0.962×106J/kg，進(jìn)口水比焓h=1.295×106J/kg，飽和水比f(wàn)gin體積v=0.0016825m3/kg，飽和汽比體積v=0.0098111m3/kg。fsgs(1)堆芯中燃料元件的有效冷卻劑流量：m=(1-ξ)m=(1-0.06)×13000=12220(kg/s)mtmm12220gmax△Hx==hin+△hmax?hfs=1.295+0.4438?1.634≈0.1089ehfghfg0.962α=xvegs=0.1089×0.0098111≈0.4161xevgs+(1?xe)vfs0.1089×0.0098111+(1?0.1089)×0.0016825lnohfsinlnohfge(2)q·L=m(h-h)①qlnohfsinl