超临界流体在拟临界区域奇异的物性变化给超临界水冷堆的热工水力设计带来各种挑战,其一是堆芯并联燃料组件内超临界流体的流动不稳定性及其引起的传热变化认识和预测是关键的问题之一。目前针对超临界流体不稳定性研究极少,仅限于单管的理论研究和自然循环单管实验研究。本项目以加热并联管内超临界流体流动不稳定现象为研究对象,建立描述超临界流体流动不稳定性的无量纲准则数和数学模型,获得无量纲准则不稳定边界,以超临界氟利昂实验数据为主、超临界水实验数据为辅验证无量纲边界对不同物性的普遍适用。基于氟利昂实验数据和流动数学模型认识并联管内超临界流体不稳定流动时域特性,进一步建立传热数学模型,揭示流动不稳定下以传热恶化为代表的异常超临界流体传热的发展规律。本项目研究旨在为超临界水冷堆堆芯的流动传热不稳定性分析提供理论基础和数学模型。
英文主题词supercritical fluid;flow instability;heat transfer;parallel tubes;