[实用新型]一种熔融物堆内滞留压力容器外部冷却三维试验段

权利要求书

1.一种熔融物堆内滞留压力容器外部冷却三维试验段，所述试验段设置在试验台架上，所述试验台架包括：水箱、换热器、涡流流量计、过渡区、加热系统、上升管、下降管段、出口阀、进口阀、加热系统、数据采集及信号控制系统和电源控制系统，试验段设置在所述加热系统上，所述试验段上端连接所述上升管段经过所处出口阀连接所述水箱，所述试验段下端连接所述过渡区通过涡流流量计连接所述水箱，所述水箱连接所述换热器，所述数据采集及信号控制系统采集出口阀处和过渡区处信号，所述电源控制系统控制所述数据采集及信号控制系统和加热系统；

所述试验段其特征在于包括：流道和加热板，所述流道呈半球三维切片型，所述流道两侧均匀间隔开设有4个视窗，以观察流道内介质流动状态、气泡产生和CHF发生时流道内的变化；所述试验段具有9段加热板，每段加热板均匀分布有加热棒安装孔，所述加热棒安装孔可用于安装加热棒，通过调节加热棒功率来控制热流密度分布，每段加热板上分布有多跟热电偶安装孔，所述热电偶安装孔可用于安装热电偶，以监控整个加热段的温度分布情况。

2.根据权利要求1所述的熔融物堆内滞留压力容器外部冷却三维试验段，其特征在于：各段加热棒既可以大度加热调节，也可以同时调节，用于研究不同加热状况对于CHF和温度分布的影响，以及各区域的加热状态对于外部冷却的影响。

3.根据权利要求2所述的熔融物堆内滞留压力容器外部冷却三维试验段，其特征在于：所述每段加热板上设置有23个加热棒安装孔；每段所述加热板上分布有14根热电偶安装孔；所述加热板为纯铜材质。

4.根据权利要求3所述的熔融物堆内滞留压力容器外部冷却三维试验段，其特征在于：每段加热板上的热电偶安装孔的设置方式为：靠近流道的壁面处设置有3根热电偶安装孔，用以检测壁面温度的分布并确定CHF发生点的位置；对应的径向位置也设置有3根热电偶安装孔；在下两排加热棒中间设置有4根热电偶安装孔，监测纵向温度分布，确保加热板热流方向以纵向为主；加热板左右两侧对称位置也设置有2根热电偶安装孔，观察加热板温度横向分布是否均匀；加热板最上面设置有1根热电偶安装孔，测该区域温度，作为超温保护预警信号；两段加热板连接处设置1根热电偶安装孔，以确认热流的连续性。

5.根据权利要求4所述的熔融物堆内滞留压力容器外部冷却三维试验段，其特征在于：所述流道底部开设2个打光孔，使用高速摄像机进行拍摄记录，经过图形处理后研究流道内介质流动状态和发生CHF时的变化。

6.根据权利要求5所述的熔融物堆内滞留压力容器外部冷却三维试验段，其特征在于：所述流道底部开设16度的孔作为冷却水进口，通过法兰与所述试验台架相连，构成完整回路。

7.根据权利要求6所述的熔融物堆内滞留压力容器外部冷却三维试验段，其特征在于：试验过程中形成一个自然循环回路，在充满水的状态下，所述流道内的流体被加热，温度升高后密度下降，由于密度差，沿上升管段进入到上部的水箱，水箱中的低温水通过下降管段又重新补充进流道，下降管段设有涡流流量计，随时监控流量，进口阀门和出口阀门可以调节流量的大小。