Numerical investigation on the thermal load heterogeneity of multi-assembly helical coil steam generator in high temperature gas-cooled reactor

传热 机械 锅炉(水暖) 热工水力学 材料科学 热交换器 核工程 电磁线圈 迷惑 热流密度 氦 传热系数 热的 质量流量 热力学 化学 工程类 电气工程 物理 有机化学
作者
Kai Liu,Yongzheng Chen,Jing Zhang,Kailun Guo,Wenxi Tian,Suizheng Qiu,G.H. Su
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:281: 128355-128355
标识
DOI:10.1016/j.energy.2023.128355
摘要

The thermal load heterogeneity will lead to inhomogeneous local heat flux and thermal stress, extremely detrimental to the operational stability of heat exchangers with multi-assembly structure. In this paper, a full-scale analysis method for the helical coil steam generator in industry was developed and implemented. The validation was performed against flow boiling heat transfer experiment of helical tube. The simulation of single assembly and full-scale helical coil steam generator in high temperature gas-cooled reactor was performed, and the distributions of thermal-hydraulic parameters in heat exchange region were obtained. The results show that the nonuniform helium flow distribution with the inhomogeneous factor Dm value of 34.83% has a significant influence on the heat transfer characteristics. The peak heat transfer power of central assembly increases by 33.76% against design condition, introducing large thermal load heterogeneity with the inhomogeneous factor Dp value of 30.45%, even threating the structural integrity of helical tube in long-term operation circumstances. The structural elements design in the superior compartment should be optimized to increase the helium mass flow rate of the assemblies below the nozzle and behind the helium baffle, improving flow distribution uniformity and reducing the peak value of local heat flux and thermal stress.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
川里九樱发布了新的文献求助10
刚刚
脑洞疼的应助被Xiao采纳,获得10
刚刚
飘逸的翼发布了新的文献求助10
1秒前
mj完成签到,获得积分10
1秒前
康祥关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
cyydxsj完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
MXR发布了新的文献求助10
2秒前
帅糖糖发布了新的文献求助10
3秒前
yang完成签到,获得积分10
3秒前
eastbiscuits发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
领导范儿的应助被sandwich采纳,获得10
4秒前
4秒前
在水一方的应助被kxkl采纳,获得10
4秒前
BlackSky关注了科研通微信公众号
4秒前
不吃香菜发布了新的文献求助10
5秒前
在水一方的应助被天涯赤子采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
张丽丽发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
良陈美景奈何天完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
Yay发布了新的文献求助10
9秒前
kaio_escolar的应助被乐融融采纳,获得10
10秒前
完美世界的应助被乐融融采纳,获得10
10秒前
www发布了新的文献求助10
11秒前
合适凝天完成签到,获得积分10
11秒前
浪啦啦啦l发布了新的文献求助20
11秒前
12秒前
六锤完成签到 ,获得积分10
13秒前
Elsevier大王的应助被何半山采纳,获得30
13秒前
英姑的应助被何半山采纳,获得10
13秒前
小蘑菇的应助被何半山采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8011688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9459758
关于积分的说明 21179000
捐赠科研通 7582965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3383746
关于科研通互助平台的介绍 2515879
邀请新用户注册赠送积分活动 2418817