压力容器内超临界二氧化碳喷放特性分析及模型验证

TL33; 超临界二氧化碳能量转换系统的压力容器出现破口时,将出现较为复杂的喷放现象,其临界流特性亟待研究.基于 Modelica语言开发了一套瞬态分析程序(SCRSAP-LOCA),针对超临界二氧化碳喷放过程中不同阶段的流动现象进行了建模与分析,与现有实验数据进行了对比验证,并分析了容器内不同初始条件对喷放过程造成的影响.结果表明,程序计算结果与实验数据吻合较好,流量与压力的计算误差在 23%以内.喷放过程可大致分为 3 个阶段,破口流量与容器压力呈阶梯式下降.在不同的初始温度与压力条件下,容器内超临界二氧化碳的喷放行为具有很大的差别.研究结果可为压力容器内超临界二氧化碳喷放特性分析提供参考...

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Published in原子能科学技术 Vol. 57; no. 7; pp. 1363 - 1372
Main Authors 明杨, 方华伟, 刘凯, 易经纬, 刘玖松, 赵富龙, 田瑞峰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 哈尔滨工程大学 核科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨 150001 20.07.2023
哈尔滨工程大学 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001%中国核动力研究设计院,四川 成都 610213
Subjects
supercritical carbon dioxide
瞬态特性分析
critical flow
压力容器
pressure vessel
超临界二氧化碳
临界流动
break spray
transient characteristic analysis
破口喷放
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2022.youxian.0763

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Summary:TL33; 超临界二氧化碳能量转换系统的压力容器出现破口时,将出现较为复杂的喷放现象,其临界流特性亟待研究.基于 Modelica语言开发了一套瞬态分析程序(SCRSAP-LOCA),针对超临界二氧化碳喷放过程中不同阶段的流动现象进行了建模与分析,与现有实验数据进行了对比验证,并分析了容器内不同初始条件对喷放过程造成的影响.结果表明,程序计算结果与实验数据吻合较好,流量与压力的计算误差在 23%以内.喷放过程可大致分为 3 个阶段,破口流量与容器压力呈阶梯式下降.在不同的初始温度与压力条件下,容器内超临界二氧化碳的喷放行为具有很大的差别.研究结果可为压力容器内超临界二氧化碳喷放特性分析提供参考,并对超临界二氧化碳能量转换系统的泄漏事故进程研究与安全分析评价提供支撑.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2022.youxian.0763