發(fā)布時(shí)間：2020-12-29 12:19

　　作為一種嚴(yán)重事故的重要緩解措施,熔融物堆內(nèi)滯留策略已經(jīng)應(yīng)用于AP1000、APR1400等堆型。然而,隨著核電廠功率水平的提高,熔融物堆內(nèi)滯留策略的有效性受到反應(yīng)堆壓力容器外壁面臨界熱流密度的限制。因此,強(qiáng)化反應(yīng)堆壓力容器外壁面的臨界熱流密度成為成功實(shí)現(xiàn)熔融物堆內(nèi)滯留策略的首要任務(wù)。本文采用納米流體技術(shù)針對(duì)臨界熱流密度的強(qiáng)化及特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與分析,通過(guò)實(shí)驗(yàn)制備了 Al2O3、TiO2、Al、CNT四種水基納米流體,利用掃描電鏡和納米粒度分析儀分別檢測(cè)了納米顆粒粒徑、基液中顆粒的分散狀況;采用316不銹鋼鋼板材質(zhì)的平板加熱器分別進(jìn)行常壓下朝向壁面的池沸騰實(shí)驗(yàn)研究和不同方位角工況條件下的流動(dòng)沸騰實(shí)驗(yàn)研究。池沸騰實(shí)驗(yàn)中,主要研究了納米流體的種類、濃度、表面粗糙度對(duì)臨界熱流密度強(qiáng)化的影響特性,并對(duì)強(qiáng)化機(jī)理進(jìn)行了討論;流動(dòng)沸騰實(shí)驗(yàn)中,采用納米涂層鋼板,研究了不同方位角區(qū)域條件下臨界熱流密度的強(qiáng)化效果。池沸騰實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:常壓下,采用同體積份額（10-3vol.%）的納米流體（冷卻劑平均溫度約98.4℃）,相比A1203、CNT納米流體,TiO2納米流體較去離子水的CHF強(qiáng)化效果最佳,達(dá)到60... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

圖２．１總勢(shì)能曲線隨距離變化示意圖［６４）??

米鋁為黑色粉末狀固體，納米氧化鋁為純白色粉末固體，碳納米管為深黑色固體，納米??二氧化鈦為乳白色固體粉末。??實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)納米顆粒進(jìn)行檢測(cè)，如圖２．２所示，四種納米顆粒在掃描電鏡（日立，??Ｓ４８００）下呈現(xiàn)出不同形狀：鋁納米顆粒呈球形，觀測(cè)范圍內(nèi)大大小小顆粒隨機(jī)分布，平??均顆粒直徑為７４．６?ｎｍ；氧化鋁納米顆粒呈鱗片狀，鱗片狀顆粒間存在一定的黏連，平??均顆粒直徑為４９．２?ｎｍ；碳納米管呈細(xì)管狀，平均管徑寬度為１８．３?ｎｍ，平均細(xì)管長(zhǎng)度約??５００?ｎｍ級(jí)；二氧化鈦納米顆粒呈不規(guī)則六面體形狀，各粒子大小尺寸十分接近，平均粒??徑為?６１．８?ｎｍ。??ｍｍ，??（ａ）納米鋁?（ｂ＞納米級(jí)氧化鋁??ｍｍ??（Ｃ）碳納米管?（ｄ）納米二氧化鈦??圖２．２納米顆粒ＳＥＭ圖片??根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)四種納米顆粒的粒徑分布情況，如圖２．３所示。二氧化鈦納米??顆粒與氧化鋁納米顆粒粒徑分布較為接近正態(tài)分布

米鋁為黑色粉末狀固體，納米氧化鋁為純白色粉末固體，碳納米管為深黑色固體，納米??二氧化鈦為乳白色固體粉末。??實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)納米顆粒進(jìn)行檢測(cè)，如圖２．２所示，四種納米顆粒在掃描電鏡（日立，??Ｓ４８００）下呈現(xiàn)出不同形狀：鋁納米顆粒呈球形，觀測(cè)范圍內(nèi)大大小小顆粒隨機(jī)分布，平??均顆粒直徑為７４．６?ｎｍ；氧化鋁納米顆粒呈鱗片狀，鱗片狀顆粒間存在一定的黏連，平??均顆粒直徑為４９．２?ｎｍ；碳納米管呈細(xì)管狀，平均管徑寬度為１８．３?ｎｍ，平均細(xì)管長(zhǎng)度約??５００?ｎｍ級(jí)；二氧化鈦納米顆粒呈不規(guī)則六面體形狀，各粒子大小尺寸十分接近，平均粒??徑為?６１．８?ｎｍ。??ｍｍ，??（ａ）納米鋁?（ｂ＞納米級(jí)氧化鋁??ｍｍ??（Ｃ）碳納米管?（ｄ）納米二氧化鈦??圖２．２納米顆粒ＳＥＭ圖片??根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)四種納米顆粒的粒徑分布情況，如圖２．３所示。二氧化鈦納米??顆粒與氧化鋁納米顆粒粒徑分布較為接近正態(tài)分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]納米流體沸騰換熱研究[D]. 謝寧.浙江大學(xué) 2010
[4]納米流體的制備、表征及性能研究[D]. 李長(zhǎng)江.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
[5]納米流體強(qiáng)化傳熱特性的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 林紅.青島科技大學(xué) 2008
[6]壓水堆核電站嚴(yán)重事故下注水冷卻措施的研究[D]. 武鈴珺.上海交通大學(xué) 2008



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