[发明专利]燃料棒束两相流动流固耦合试验回路

权利要求书

1.一种燃料棒束两相流动流固耦合试验回路，其特征在于，包括燃料棒束两相流动流固耦合试验台(1)、止回阀(2)、流量计(3)、第一控制阀(4)、循环泵(5)、开式水箱(6)、第二控制阀(7)、电磁阀(8)、压力表(9)、减压阀(10)、气罐(11)、干燥机(12)、空气压缩机(13)、第一管路、第二管路以及第三管路；

所述第一管路的一端连接开式水箱(6)，第一管路的另一端连接燃料棒束两相流动流固耦合试验台(1)，第一管路上设置有第二控制阀(7)；

所述第二管路的一端连接开式水箱(6)，第二管路的另一端连接燃料棒束两相流动流固耦合试验台(1)，第二管路上从一端到另一端依次设置有循环泵(5)、第一控制阀(4)、流量计(3)；

所述第三管路的一端连接空气压缩机(13)，第三管路的另一端连接燃料棒束两相流动流固耦合试验台(1)，第三管路上从一端到另一端依次设置有干燥机(12)、气罐(11)、减压阀(10)、压力表(9)、电磁阀(8)、止回阀(2)；

燃料棒束两相流动流固耦合试验台(1)包括模拟棒束(15)、试验段箱体(16)、密封圈(17)、棒束拉紧螺栓连接件(18)、拉力测试机构以及试验台支架(23)；

所述试验段箱体(16)安装在试验台支架(23)上，试验段箱体(16)内设置有一个或多个模拟棒束(15)，试验段箱体(16)内还设置有一个或多个试验棒束(14)安装位置；

试验棒束(14)安装在试验段箱体(16)内后两端通过密封圈(17)与试验段箱体(16)连接，试验棒束(14)两端超出试验段箱体(16)的部分分别同轴连接棒束拉紧螺栓连接件(18)，棒束拉紧螺栓连接件(18)的周向和轴向分别通过拉力测试机构连接试验台支架(23)。

2.根据权利要求1所述的燃料棒束两相流动流固耦合试验回路，其特征在于，所述拉力测试机构包括拉压力传感器(20)、拉紧螺栓(21)、锁紧螺母(22)；

所述棒束拉紧螺栓连接件(18)的周向上依次连接拉压力传感器(20)、拉紧螺栓(21)，棒束拉紧螺栓连接件(18)的轴向上依次连接拉压力传感器(20)、拉紧螺栓(21)，拉紧螺栓(21)通过锁紧螺母(22)连接试验台支架(23)。

3.根据权利要求1所述的燃料棒束两相流动流固耦合试验回路，其特征在于，所述拉力测试机构的两端分别与棒束拉紧螺栓连接件(18)和试验台支架(23)连接后处于受拉状态。

4.根据权利要求1所述的燃料棒束两相流动流固耦合试验回路，其特征在于，所述棒束拉紧螺栓连接件(18)的周向上均匀设置有多个连接端，所述连接端均通过万向节(19)连接拉力测试机构。

5.根据权利要求1所述的燃料棒束两相流动流固耦合试验回路，其特征在于，所述试验段箱体(16)采用有机透明玻璃箱，所述模拟棒束(15)采用透明棒束。

6.根据权利要求1所述的燃料棒束两相流动流固耦合试验回路，其特征在于，所述试验段箱体(16)内设置有透明格架，所述透明格架上设置试验棒束(14)、模拟棒束(15)的安装位置，试验棒束(14)的安装位置设置在透明格架中间，所述试验棒束(14)、模拟棒束(15)均竖直安装在试验段箱体(16)内，所述试验棒束(14)、模拟棒束(15)相互平行。

7.根据权利要求1或6所述的燃料棒束两相流动流固耦合试验回路，其特征在于，所述试验段箱体(16)内试验棒束(14)、模拟棒束(15)之间形成棒束间流动通道。

8.根据权利要求1所述的燃料棒束两相流动流固耦合试验回路，其特征在于，还包括测振仪(24)，所述测振仪(24)安装在试验台支架(23)上，测振仪(24)设置在试验段箱体(16)外部并对准试验棒束(14)，测振仪(24)能够在平行于试验棒束(14)轴向的方向上运动，测振仪(24)通过改变位置能够测试试验棒束(14)在不同纵向位置的振动状态。

9.根据权利要求5所述的燃料棒束两相流动流固耦合试验回路，其特征在于，还包括高速摄像机，所述高速摄像机安装在试验台支架(23)上，高速摄像机设置在试验段箱体(16)外部并对准试验棒束(14)，高速摄像机能够在平行于试验棒束(14)轴向的方向上运动，根据高速摄像机采集的图像采用粒子图像测速法测量棒束间流动通道内的两相流动速度。