反应堆热工水力复习提纲

1、反应堆热工水力复习提纲第一章1、UO2的优缺点，UO2熔点和热导率随燃耗的变化关系。2、水作为冷却剂的优缺点？包壳主要作用，压水堆一般采用什么做包壳材料？有何特点？为什么锆-4燃料棒包壳材料是决定压水反应堆冷却剂最高出口温度的主要因素？第二章3、U-235裂变产生的能量及分布？影响反应堆功率的因素？4、热流密度核热管因子、径向核热管因子、轴向核热管因子5、停堆后的热源包括哪三项，为什么反应堆停堆后还要对堆芯进行冷却？采用哪些措施带出停堆后余热？第三章6、在压水堆燃料芯块的核反应释热量传输到冷却剂，按顺序排列需经过哪些主要传热过程？7、画出控制壁温时大容积沸腾曲线图，并指出各主要点和换热区域？

2、8、在DNB型和蒸干两种沸腾临界现象哪种危害更大？为什么？9、牛顿内摩擦定律：四点假设10、泡核沸腾几种主要传热机理是什么？11、影响临界热流密度的因素有哪些？第四章12、试推导出积分热导率的表达式？13、若轴向热流密度呈余弦函数变化，画出冷却剂、包壳表面和燃料中心的温度分布？标出最大值所处位置？若轴向热流密度均匀分布，最大值出现在什么位置？14、热屏蔽的一般布置在堆芯的什么位置？起何作用？热源分布如何?温度最大值出现在什么位置？第五章15、什么是水锤？防止水锤的方法有哪些？16、什么是流动系统流动含汽量、空泡份额和滑速比，并写出它们之间的关系。滑速比对空泡份额和体积含汽量的影响？17、计算两

3、相流压降的基本模型包括哪些？定义和基本假设条件是什么？各适合哪种流型？18、临界流的概念？短通道临界流几种方式的特点？19、对于流体静力学不稳定性（流量漂移），其流动稳定性准则是什么？提高流动稳定性措施有哪些？20、何谓自然循环？自然循环对压水堆核电站的安全运行有什么作用？影响水堆核电站自然循环驱动压头的因素有哪些？1）自然循环是指在闭合回路内依靠热段（上行段）和冷段（下行段）中的流体密度差所产生的驱动压头来实现的流动循环2）当失去强迫循环，这时自然循环对维持堆芯的衰变热导出具有重要意义，它可以堆芯为热源，以蒸汽发生器为冷源，导出余热。3）水堆核电站自然循环驱动压头的 因素有： 下降段与上升段

4、密度差（密度差越大，驱动压头提高）； 循环回路的高度（高度越大，驱动压头提高）； 上升段含汽率（含汽率升高，驱动压头提高）。21、目前计算长通道临界流主要有哪些模型？有何特点？22、p170 31题23、什么是垂直气液逆向流动，其制约关系是什么？根据制约关系，什么情况下液体无法向下流动？24、就压水堆而言，堆芯冷却剂流量分配不均的主要原因有哪些？25、在低热流密度下的垂直均匀受热沸腾通道中，一般公认的流型有哪些？其特点是什么？第六章26、请说明压水堆热工设计有哪些主要准则？27、什么是热管因子或热点因子，降低热管因子或热点因子的措施有哪些？28、试分析为什么压水堆设计一般采用小温升大流量？压水

5、堆核电站若提高循环热效率，必须要提高二回路工质在蒸汽发生器的平均吸热温度，在保持蒸汽发生器传热温差不变条件下，需要尽可能提高一回路冷却剂平均温度。而提高冷却剂出口温度，必须提高压力，并受到包壳腐蚀等多方面限制，故只能提高进口温度，使堆芯冷却剂温升减小，若保持总功率不变，需要采用较大流量，虽然流量增大会导致消耗功率和回路尺寸加大，但换热系数和临界热流密度提高，对反应堆安全有利。所以压水堆设计一般采用小温升大流量。29、压水堆降低电能成本的途径有哪些？30、影响焓升工程热管因子的主要因素有哪些？31、什么是DNBR? 当反应堆功率沿轴向大致均匀分布时,为什么燃料元件表面的最小DNBR常发生在活性区

6、的顶部?32、反应堆的热功率从90%增加到100%，反应堆进口冷却剂温度和回路总流量都没有变化，试写出最小DNBR的定义式，并以此出发定性分析（DNBR）min是否发生变化，为什么？33、在热流密度不高，不会达到偏离泡核沸腾的工况下，试问随着含汽量的升高，相继会出现什么流型和传热工况？34、根据右图空泡份额（S=1）和含汽率之间的关系曲线，分析核电机组在高负荷还是低负荷下，负荷变化引起蒸汽发生器水位变化更加明显？为什么？判断题，对的在（ ）中打，错的在（ ）中打。1、反应堆一回路系统发生小破口事故时，破口处临界流量的大小取决于破口上游和下游流体的状态（ ）。2、计算两相临界流的Moody模型主

7、要从能量方程出发进行推导的（ ）。3、控制棒内热源来自两个方面：一方面是吸收堆芯的射线，另一方面是控制棒材料与中子发生（n，）反应或者（n，）反应。（ ）。4、压水堆控制棒的插入有利于轴向功率的展平（ ）。5、燃料芯块径向温度分布的情形是在芯块中心最高，因此该点处的热中子通量密度也最高。（ ）。6、在堆芯内结构材料例如燃料包壳、定位格架等的释热主要是由于吸收了裂变放出的中子而产生的。（ ）7、对于自然循环总压降计算，由于是循环回路，故认为提升压降为0。（ ）8、有效压头数值上等于上升段的压降。（ ）9、减小冷却剂入口欠焓，可以有效提高流动的稳定性。（ ）10、临界热流密度越小，反应堆越不容易发

8、生沸腾临界。（ ）11、无控制棒插入堆芯时，沸水堆堆芯上部功率比堆芯下部高（ ）12、圆柱形均匀裸堆的径向功率为零阶贝塞尔函数分布，轴向为余弦函数分布（ ）13、在过冷沸腾区，平衡态含汽量的数值大于零（ ）14、计算燃料元件间隙导热时，在燃耗后期一般采用接触导热模型（ ）16、对压水堆，设计时一般取燃料元件释热占堆总释热量的97.4%，而沸水堆取96%（ ）17、对于膜态沸腾传热工况，若壁面温度预冷至最小膜沸腾温度以下时，会实现膜态沸腾向核态沸腾的直接转变（ ）。18、压水堆核电站中，提高给水温度可以提高平均吸热温度，所以二回路的给水温度越高越好（ ）19、加强冷却剂的横向交混会使热管因子升高

9、（ ）20、对于热管通道，堆芯出口比焓最高，临界热流密度最小，故堆芯出口DNBR值最小（ ）21、燃料芯块径向外表面的平均热流密度比燃料包壳表面的平均热流密度高（ ）22、稳态工况下通过芯块与包壳之间的气隙所传递的热量大于包壳与冷却剂之间的传递的热量（ ）23、在燃耗中、后期，随着燃耗加深，燃料元件的总导热系数将增大（ ）24、在压水堆堆芯中发生传热恶化的危险主要来自偏离泡核沸腾(DNB)；在一回路发生大破口失水事故时，堆芯在裸露阶段也可能出现干涸。（ ）25、在均匀发热的热通道内单相冷却水的水温是沿通道流动方向呈S型曲线升高的。（即前段上升慢，中间段上升快，后段上升又慢）（ ）26、在同一堆

10、芯内, 元件表面传入冷却剂的热量来源于该段芯块的裂变能, 因此, 芯块中心的温度越高, 元件表面的热通量q就一定越大。（ ）27、停堆之后单位时间内燃料元件表面传出的热量等于此时的剩余功率（ ）28、圆管内由于层流流动的速度分布为抛物线形分布，故其壁面剪切应力大于湍流流动时的壁面剪切应力（ ）29、当冷却剂通道内汽水混合物自下而上流动时，由于受浮升力的影响，滑速比大于1，则空泡份额小于体积含汽率（ ）30、进口冷却剂过冷度越大，则形成连续汽膜所需热量越多，临界热流密度越大，所以过冷度越大对反应堆安全越有利（ ）计算题1、堆芯体积释热率计算2、堆内传热计算（换热系数计算、ONB计算、间隙传热计算）3、积分热导率计算4、单相流、两相流压降计算5、含汽量、空泡份额计算6、临界流计算7、p199,18某压水堆堆芯热功率N0=2900106W，一回路冷却剂总质量流量mt=13000kg/s，进入压力容器后的旁通流量占总流量的6.0%（旁流系数=0.06），堆芯进口冷却剂温度tf,in=292。堆芯焓升热管因子FH=1.87，堆芯冷却剂平均压力p=15.5MPa（恒定不变）。堆芯活性区高度L=3.6m，若采用均匀加热方式，求（1）热管最大焓升hmax=？和出口热平衡含汽率xe