压力容器下封头外壁临界热流密度实验与机理性预测模型研究

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1、申请上海交通大学博士学位论文压力容器下封头外壁临界热流密度实验与机理性预测模型研究学校：上海交通大学院系：机械与动力工程学院班级：A0802094学号：0080209150博士生：郭锐学科：核能科学与工程导师：程旭教授上海交通大学机械与动力工程学院2015年8月ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofPhilosophyDoctorExperimentalstudyandphenomenologicalmodelingofCH

2、FattheoutersurfaceofRPVlowerheadAuthor:RuiGuoSpecialty:NuclearScienceandEngineeringSupervisor:Prof.XuChengSchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaAugust,2015上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。除文中己经注

3、明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体。，均己在文中Ｗ明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名）：Ａ％日期：年《月日＾上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ

4、采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密盾适用本授权书。＿＿本学位论文属于不保＃￡／〇＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名；指导教师签名；＾抑文３日期；年月？日日期又年名月；＾日上海交通大学博±学位论文撕决议书ＩＩＩ＂１１１００８０２０９１５０姓名郎锐学号００８０２０９１５０核能科学与工程夺巧－－指导教师程化２０、貫諸１５０８０９置置学术活动中屯大智居会议室￣￣论文题目压力容器下封头外壁临界

5、热流密度实验与机理性预测模型研究Ｉ投票表决结巧：《／■ｇ／会（同怠票数／实到委员数／应到委员数）答辩结论：口福过□未通过评语和决议：郭锐的鸭±学位论文对超大功率核电站严重事故情况下的压力容器外部冷却进行了试验和理论研巧。论文选题对我国大型先进压水堆的安全分析具有重耍的理论意义和指导价值。论文开展了朝下加热表面的临界热流密度实验硏究，通过可视化方法观测流场內气淮运动研特征，并测量不同倾角加热面的临界热流密度；在实验的基础上，迪行临界热流密度模型究，分别提出适合压力容器外部冷却情况的均匀加

6、热ＣＨＦ模型和非均匀加热ＣＨＦ模型；并将开发的模型应用巧超大功率压水堆严重事故瞬态过程分析中，评价了其ＩＶＲ的有效性。论文结构合巧，谬粗淸晰，工作量饱满；实验结果可靠，理论分析正确，结论可信。论文表明，作者己掌握本学科扎实的基础理论及专业知识，具备独立从事科研工作的能力。正一答辩过程工中回答问题确，经全体答辩委员无记名投票表决，致同意通过论文答辩，并建议授予学巧±学位。■知／￥年ｇ月日）职务姓名职栋单位签名￣￣？朱学农正高级工程师中电投电力公司２委Ｍ研究员上海

7、应用物理研究所—￣￣＿￣￣—上ｍｒｉｉｉ５海交通大学２——５吕兴才教授上海交通大学委员熊逊标副教授上海交通大学置名秘巧上海交通大学、０９６４？）麥豕；摘要压力容器下封头外壁临界热流密度实验与机理性预测模型研究摘要通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留已经成为先进非能动压水堆核电站的一项重要的严重事故管理措施。在严重事故发生后，来自换料水箱的水会淹没压力容器，利用自然循环带走堆芯衰变热量，防止压力容器失效。这种措施能够成功的关键是压力容器下封头局部热流密度小于对应位置的

8、临界热流密度值。现在主要通过实验手段对下封头临界热流密度值进行测量，而对这种情况下临界热流密度的机理研究还不充分，目前尚无有效的理论模型。本文通过开展朝下加热表面临界热流密度的实验研究，对不同倾角下加热表面的流动沸腾情况进行了可视化分析。实验中用铜块模拟压力容器下封头，利用布置在铜块中的电加热棒对铜块进行均匀加热。沸腾危机通过铜块底部温度飞升来判定。实验结果表明，临界热流