矩形窄通道中掠過雙板結構流動引起的流固耦合現(xiàn)象實驗研究.pdf

1、相比于壓水堆使用的燃料組件,平行板狀燃料組件擁有功率密度高、傳熱效果好的優(yōu)勢,被廣泛應用在先進研究堆和作為動力源布置在軍事艦艇上。在燃料板之間,高速流動的冷卻劑可能會誘發(fā)燃料板與冷卻劑之間形成強烈的流固耦合效應,有可能威脅到反應堆的安全運行。因此,深入研究矩形通道內(nèi)平行板結構流固耦合振動特性具有重大意義。本文作為理論實驗研究,將平行板狀燃料組件簡化為四角固支在矩形窄通道中的雙板結構。配合先進的激光測量技術,以流過雙板結構的流量為變量,得

2、到了在特定的流量范圍內(nèi)相對振動和同向彎曲現(xiàn)象,以及不規(guī)則的寬頻振動現(xiàn)象;同時,對比單板結構流固耦合振動特性,總結了雙板結構與單板結構實驗結果的異同點。并認為雙板結構反向振動時,附著在板表面上的附加阻尼和附件質(zhì)量的變化是導致實驗結果存在差異的主要原因。本研究發(fā)現(xiàn)在平板結構在Miller臨界流速到達之前就會發(fā)生窄頻大幅相對振動,一種新的可能導致平行板狀燃料組件失效的機理。還首次發(fā)現(xiàn)了雙板結構在特性的流量下同向彎曲的現(xiàn)象;對這些現(xiàn)象的研究為核