第58卷第4期原子能科学技术Vol.58,No.42024年4月AtomicEnergyScienceandTechnologyApr.2024非能动安全壳冷却系统空气混合对流换热试验研究杨鹏1,王国栋2,李万总3,黄思洋2,周明慧2,刘宇1,∗(1.生态环境部核与辐射安全中心,北京102401;2.上海核工程研究设计院股份有限公司,上海200233;3.上海核能装备测试验证中心有限公司,上海200233)摘要:为论证大型非能动核电厂空气导流板优化方案的可行性,搭建了安全壳冷却能力验证试验台架(COCOVET).本文选取COCOVET空气冷却试验工况,采用粒子图像测速(PIV)手段将非能动安全壳冷却系统(PCS)环腔的空气流动可视化,通过对比试验数据和程序模拟结果,研究PCS环腔空气强迫对流和自然对流并存的混合对流换热现象,论证导流板优化方案可行性.研究结果表明:PCS环腔下降段空气到达导流板尾部区域后,大部分空气折流180°进入上升段,沿导流板向上流动,少量空气沿冷却面继续向下流动.在无导流板区域,加热面传热方式以偏自然对流类型为主,加热面热流密度沿高度方向基本不变.在有导流板区域,PCS环腔上升段存在明显的入口效应,加热面热流密度呈现迅速增加后降低的趋势.安全壳安全分析程序计算值和试验值符合良好,适用于模拟空气混合对流换热过程.研究结果验证了大型非能动核电厂导流板优化方案可行性,也丰富了空气混合对流换热研究内容.关键词:空气导流板;非能动安全壳冷却系统;空气混合对流换热;程序适用性中图分类号:TL364.4文献标志码:A文章编号:1000G6931(2024)04G0771G12收稿日期:2023G07G07;修回日期:2023G08G08∗通信作者:刘宇doi:10.7538/yzk.2023.youxian.0498ExperimentalStudyonMixedConvectiveHeatTransferinPassiveContainmentCoolingSystemYANGPeng1,WANGGuodong2,LIWanzong3,HUANGSiyang2,ZHOUMinghui2,LIUYu1,∗(1.NuclearandRadiationSafetyCenter,MinistryofEcologyandEnvironment,Beijing102401,China;2.ShanghaiNuclearEngineeringResearch&DesignInstitute,Shanghai200233,China;3.ShanghaiNuclearEquipmentTestCenter,Shanghai200233,China)Abstract:Containmentcoolingcapabilityverificationtest(COCOVET)isconductedtoconfirmairbaffleremovalcodeforpassivenuclearpowerplant.TheshrinkratioofpasGsivecontainmentcoolingsystem(PCS)airpassa...