[发明专利]非能动运行条件下U型管倒流热工环境模拟的系统及方法

权利要求书

1.非能动运行条件下U型管倒流热工环境模拟系统，包括具有进口腔室(3)和出口腔室(5)的一次侧，具有并联U型传热管组(4)的二次侧，其特征在于，

所述一次侧上设置有用于进口腔室(3)、并联U型传热管组(4)和出口腔室(5)之间形成闭合循环回路的一次侧管路，该一次侧管路上设置有一次侧流量调节阀(1)和一次侧加热装置(2)；

所述二次侧的进水口上连通有冷却水泵(6)；

所述进口腔室(3)的进水口处设置有一次侧进口温度测量组件(10)，所述二次侧内设置有二次侧水温测量组件(11)，所述并联U型传热管组(4)的进口端设置有U型管进口压力测量组件(12)，所述并联U型传热管组(4)的出口端设置有U型管出口压力测量组件(13)，所述并联U型传热管组(4)上设置有超声波流量计(14)。

2.根据权利要求1所述的非能动运行条件下U型管倒流热工环境模拟系统，其特征在于，所述冷却水泵(6)与二次侧的进水口之间还设置有冷却水加热装置(7)和冷却水调节阀(8)。

3.根据权利要求1所述的非能动运行条件下U型管倒流热工环境模拟系统，其特征在于，所述二次侧设置有实现并联U型传热管组(4)冷却的冷却水箱(9)。

4.根据权利要求3所述的非能动运行条件下U型管倒流热工环境模拟系统，其特征在于，所述冷却水泵(6)出口与冷却水加热装置(7)的进口相连，冷却水加热装置(7)的出口与冷却水调节阀(8)的进口相连，冷却水调节阀(8)的出口与二次侧的冷却水箱(9)下部相连，冷却水箱(9)上部与冷却水出口管线相连。

5.非能动运行条件下U型管倒流热工环境模拟方法，其特征在于，包括：

a.开启冷却水调节阀(8)，启动冷却水泵(6)，使冷却水处于流动状态并保持二次侧冷却水箱(9)内液位不变；

b.全开一次侧流量调节阀(1)，启动一次侧加热装置(2)并逐渐增加加热功率，建立稳定的一次侧非能动运行环境即可；

其中，在一次侧非能动运行环境下一次侧温度影响实验的过程为：

调节一次侧加热装置(2)的加热功率，使一次侧进口温度达到目标值，保持系统参数稳定，记录U型管轴向温度分布、各U型管进出口压降、各U型管流动方向及流量等测量值；

或者，改变一次侧加热装置(2)的加热功率，使一次侧进口温度按照预定方式变化，同时改变一次侧流量调节阀(1)的阀门开度，使一次侧流量保持不变，记录各测量参数随一次侧温度的变化规律，获得一次温度对对并联U型管倒流特性的影响。

6.非能动运行条件下U型管倒流热工环境模拟方法，其特征在于，包括：

a.开启冷却水调节阀(8)，启动冷却水泵(6)，使冷却水处于流动状态并保持二次侧冷却水箱(9)内液位不变；

b.全开一次侧流量调节阀(1)，启动一次侧加热装置(2)并逐渐增加加热功率，建立稳定的一次侧非能动运行环境即可；

其中，在一次侧非能动运行环境下一次侧流量影响实验的过程为：

调节一次侧流量调节阀(1)，使一次侧进口流量达到目标值，保持系统参数稳定，记录U型管轴向温度分布、各U型管进出口压降、各U型管流动方向及流量等测量值；

或者，改变一次侧流量调节阀(1)的阀门开度，使一次侧进口流量按照预定方式变化，同时调节一次侧加热装置(2)的加热功率，使一次侧进口温度保持不变，记录各测量参数随一次侧流量的变化规律，获得一次侧流量对并联U型管倒流特性的影响。

7.非能动运行条件下U型管倒流热工环境模拟方法，其特征在于，包括：

a.开启冷却水调节阀(8)，启动冷却水泵(6)，使冷却水处于流动状态并保持二次侧冷却水箱(9)内液位不变；

b.全开一次侧流量调节阀(1)，启动一次侧加热装置(2)并逐渐增加加热功率，建立稳定的一次侧非能动运行环境即可；

其中，在一次侧非能动运行环境下冷却水温度影响实验的过程为：

调节冷却水加热装置(7)的加热功率，使二次侧冷却水温度达到目标值，保持系统参数稳定，记录U型管轴向温度分布、各U型管进出口压降、各U型管流动方向及流量等测量值；

或者，改变冷却水加热装置(7)的加热功率，使冷却水温度按照预定方式变化，同时保持一次侧进口温度和流量不变，记录各测量参数随一次侧流量的变化规律，获得二次侧冷却水对并联U型管倒流特性的影响。