200MW低温堆余热排出系统安全分析程序研制

建立了200 MW低温供热堆余热排出系统的热工水力数学模型,该模型采用了一维均相模型,并做了漂移修正,研制了适用于该系统的稳态及瞬态热工水力特性分析程序,利用该程序对该系统投入运行后的特性进行了分析计算,分析时热源的用了温度边界,计算结果表明,200 MW低温供热堆余热排出系统能够满足停堆后堆芯余热安全排出的要求,从投入到稳定运行的过渡过程中,系统中各参数的变化趋势与理论分析相符。     

模糊数学方法在压水堆热工水力分析中的应用

描述了模糊数学的基本方法和原理，并将模糊数学方法用于压水堆热工水力分析中。尝试了工程热管及热点因子的确定、临界热流密度（CHF）计算公式的选用和确定。探索了用模糊数学进行了压力堆热工水力分析的应用途径。结果表明：应用模糊数学方法分析压水堆热工水力过程，可以得到一种较为符合实际和较为准确的描述，是一种有前途的可开发的研究方法。     

中国先进研究堆自然循环程序的开发及应用

针对中国先进研究堆(CARR)的具体结构以及自然循环建立的过程中冷却剂流动会发生逆转的特点，开发了自然循环瞬态计算程序．程序对CARR的低压运行系统以及自然循环建立过程中可能出现的流动状态以及换热形式进行了充分考虑．根据微分方程组刚性的强弱，计算中交替使用Adams预测一校正法和Gear方法进行数值求解．通过计算发现：应急冷却系统的投入明显地降低了CARR的冷却剂温度以及其他热工参数，更加有效地保证了CARR的安全运行．本程序可以作为CARR热工安全分析工具，并可为CARR停堆后各设备的运行方案提供理论分析基础．     

环形窄缝通道内流动沸腾干涸点的研究

在间隙为1 05mm和1 55mm的垂直环形窄缝通道内,以去离子水为工质,对内、外管通电加热,进行了环形窄缝通道内干涸点的实验研究.实验压力范围主要为2～4MPa,质量流速为40～80kg·m-2·s-1.由内、外管热流密度的比值得到了出现干涸点的判据.实验中还研究了压力、质量流速和进口条件对干涸点处含汽率的影响.实验表明,当对外管单面加热时,发现质量流速增大,临界含汽率减小;当进口含汽率增大时,临界含汽率增大;在相同的情况下,外管出现干涸时的截面含汽率大于内管出现干涸时的截面含汽率.根据实验数据对原苏联古塔杰拉奇圆管的干涸点公式进行了修正,得到了适合于计算环形管道干涸点的经验关系式.     

低质量流速下环形通道内干涸后传热实验研究

对以水为工质在中压(1 5～6 0MPa)、低质量流速(52 89～84 20kg/(m2·s))下的双面加热环形通道内的流动沸腾干涸后传热进行了实验研究.由实验数据与通用的经验公式进行比较,发现这些关系式适合于中高压、高质量流速工况,而对低压、低质量流速工况存在较大的偏差.考虑了蒸汽物性参数和壁面温度对换热的影响,在Groeneveld公式形式的基础上,引入Polomik公式中壁面温度和饱和温度比值关系的修正因子,分析了影响壁面温度的热流密度、压力和质量流速等因素,得出了一个适合中压、低质量流速下新的干涸后传热计算关系式.该关系式与实验数据吻合较好.     

新型压水堆自然循环特性计算分析

针对新型压水堆的结构特点，在一维质量、动量和能量守恒方程的基础上，建立了描述其稳态自然循环特性的数学模型．模型对新型压水堆在稳态自然循环过程中可能出现的流动形式和换热状态进行了充分考虑．通过数值迭代求解该模型，对新型压水堆的自然循环特性进行了理论分析．计算结果表明：反应堆自然循环流量随堆芯功率的增加而增加，并且是堆芯功率的指数函数；在不同蒸汽压力下，反应堆的自然循环流量不同，且随蒸汽压力的增加而增加．冷热芯位差越大，反应堆自然循环能力越大．该研究对我国新型压水堆的概念设计提供了重要的理论依据．     

热流密度比对环形窄缝通道内单相水换热特性的影响

对双面加热环形窄缝通道内单相水处于充分发展流动情况下的对流换热特性进行了数值计算．计算结果表明，环形通道内、外壁加热热流密度比的不同，对环形通道内、外壁与单相水的对流换热特性有着显著的影响．当内、外壁加热热流密度比较小时，内壁的换热强于外壁，随着内、外壁加热热流密度比的增大，外壁的换热得到增强．但是，当内、外壁加热热流密度比增加到一定程度时，外壁的对流换热特性将超过内壁的对流换热特性．此外，环缝间隙的减小将导致环形通道的换热性能下降．     

矩形窄缝通道泡状流向弹状流流型转化研究

在高温空气加热矩形窄缝通道（高1min、宽20mm和高2min、宽20mm）实验的基础上，对其水一水蒸气汽液两相流中的泡状流向弹状流转化进行了理论研究．在漂移流模型的基础上得出了泡状流向弹状流转化的流型转化准则，并与实验数据进行了初步比较，二者符合较好．研究发现：在此实验条件下，泡状流向弹状流转化时的空泡份额值要大于以前研究文献中给出的值；转化时空泡份额的值会随着热流密度的增大而减小．研究的结果对于反应堆换热元件的设计和运行以及安全分析均具有重要的意义．     

多区变节点压水堆堆芯通用安全分析程序的研制

建立了多区变节点压水堆堆芯的数学物理模型。在微机的运行环境下,运用ＦＯＲＴＲＡＮ０－７７语言,采用模块化结构,编制卫一套可调可控多区变节点压水堆堆芯通用安全分析程序ＭＲＣＰＲＳ。程序将堆芯在径向划分为３个区,在轴向划分为６个控制体,可以根据用户的需要,灵活地改变分区及控制体的数目。燃料元件分棒状和板状,用户可根据具体情况选择。程序分别采用吉尔和阿当姆斯两类算法,研究并难了堆芯稳态瞬态各类运行工况。     

环形狭缝过热气传热试验研究

对以去离子水为工质的过热气流过电加热的环形狭缝进行了换热试验，试验结果表明：环形狭缝中的过热气热交换参数与普通圆管有着显著的不同，随着狭缝间隙的减小，狭缝中的换热得到了增强，当内，外管热流密度相等时，内管换热系数大于外管换热系数，并且此时环形狭缝的换热能力最强，应用试验结果和多元线性回归方程，拟合出适合试验数据的经验关系式。