基于热管技术的非能动安全壳热量导出系统的数值研究

简介

提出一种基于分离式热管技术的PCS水池长期非能动冷却方案,以实现安全壳在超出设计基准的事故工况下非能动排热。通过数值模拟研究了冷却水箱内的瞬态启动特性,讨论了管束布置、进口流量、进口距离对水箱内传热与流动的影响。结果表明,水箱内始终保持明显的热分层,不同位置处的蒸发管传热能力最大相差34.2%。随着进口流量从3.3 kg/s增加到10.0 kg/s,每个模块可以带走的热量也由0.353 MW增加到0.532 MW,压降由40.36 Pa增加到342.48 Pa;进口效应对正对进口位置及中间位置的管束影响较大。管束布置方式对水箱内的传热与流动影响很小。综合蒸发管传热量与压降的影响,进口位置到水池顶部距离h应当选择0.5 m。