利用纵向涡发生器强化窄间隙矩形通道内单相和沸腾传热

现有研究证明，纵向涡具有良好的强化传热综合效果。针对板状燃料元件堆芯目前尚无强化传热措施的现状，选取该类堆芯中典型窄间隙矩形通道单体结构为对象，采用去离子水介质和可视化实验技术，在常压～4MPa工作条件下研究纵向涡演化特性对窄间隙矩形通道内流场、温度场、压力场、气泡成核及其演化的影响机理，揭示纵向涡对窄间隙矩形通道内流动、单相和沸腾换热特性，特别是对临界热流密度发生点汽泡成膜、干涸和润湿特性的影响规律，同时开发数值模型，理论研究纵向涡发生器在窄间隙矩形通道内的作用特征，利用实验结果进行模型改进，充分评估纵向涡发生器在窄间隙矩形通道内的强化传热效果和流动阻力增加特征。本项目获得的纵向涡在窄间隙矩形通道内的演化及其与流动、对流换热和临界热流密度相互作用的基础数据和参数规律是进一步开展纵向涡强化传热技术在板状燃料元件堆芯中应用的基础，对提高该类堆芯的输出功率密度有原创性研究意义。