谭顺强
毕业时间：2008年
工作单位：Crane China
科研方向：超临界水堆
论文题目：高压工况下圆管内向上流动沸腾CHF的研究
论文摘要：
临界热流密度 (Critical Heat Flux ，简称CHF)在核反应堆、锅炉等换热设备中是一个重要的安全运行保障参数，也是设备重要的设计限制因素。在接近临界点压力下，流体的物性及传热特性有了较大的变化，使CHF的研究变得更加复杂。本文在利用已有研究成果的基础上，对15MPa以上高压工况下圆管内垂直向上流动沸腾CHF分别从经验关系式和机理模型两方面进行了探讨和研究。
针对CHF经验关系式，重点探讨了在15MPa以上，特别是19MPa以上工况。选取了5个在高压工况下预测的CHF值误差比较小的经验关系式做了详细地分析。通过对各关系式与实验数据的比较，找出了19MPa以上到临界压力区域CHF的变化规律，推荐了高压工况下适用的经验关系式，并给出了CHF随压力的变化趋势判断。认为在高压工况下，CHF查询表和Alekseev关系式的精度最高，符合工程应用要求。
针对CHF机理模型的研究，在大量参阅相关文献并做出比较分析的基础上，建立了一个适用于15MPa以上高压工况的、结合过冷沸腾DNB机理和饱和沸腾Dryout机理的CHF模型。并依据物理模型编制了数值计算程序，用收集到的4355个15MPa以上高压工况下圆管CHF实验数点对模型进行计算验证，得到了满意的结果：82.2％的数据点的误差范围保持在 10％之内，96％的数据点的误差范围在20％，均方根误差8.29％。在19MPa以上工况下，本文模型预测的准确度要比包括查询表在内的关系式高。
本文工作为进一步的CHF研究工作提供了基础，对工程实践具有指导和借鉴意义，为超临界水堆的安全事故分析提供了理论基础。