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快堆燃料組件管腳開孔孔徑選型水力實驗研究
關鍵詞：快堆燃料組件 管腳開孔選型 水力實驗
摘要：管腳位于快堆燃料組件入口處,其結構尺寸直接決定了進入燃料組件內部的冷卻劑流量,對于燃料組件壓力損失、流速分布等流體力學行為均有重要影響。目前關于燃料組件的相關研究多集中于棒束區熱工流體力學特性,管腳段研究較為缺乏,且尚無明確的選型標準,故在工程實踐之前,有必要進一步研究快堆燃料組件管腳的流體力學特性,完善選型標準,為結構設計提供參考。本文通過水力實驗,研究了不同開孔孔徑的燃料組件管腳對應阻力系數分布、流量與壓降對應關系等流體力學性能。結果顯示,管腳開孔孔徑直接決定了冷卻劑鈉的質量流量與壓降對應關系,可以通過改變管腳開孔孔徑調節進入不同分區的燃料組件入口流量,使之具有大致相等的壓降;本文引入了管腳收縮系數這一無量綱數,提出與管腳結構參數有關的阻力系數經驗關系式,用于快堆燃料組件管腳阻力系數及壓降的一般估算;基于設計要求的壓降與開孔流速限值,本文給出了快堆燃料組件管腳開孔孔徑選型推薦方案,供相關實驗或工程參考。
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