[发明专利]一种判定铅铋流体发生热分层现象的方法

摘要

本发明公开一种判定铅铋流体发生热分层现象的方法，步骤：(1)在铅铋管路中安装测温元件，通过测温元件对冷侧流体与热侧流体的温度分别进行测量，分别得到冷侧流体的温度T₁和热侧流体的温度T₂，(2)根据铅铋流体密度拟合公式以及T₁和T₂，得到T₁和T₂温度下铅铋流体的密度ρ₁和ρ₂；(3)对现有的浮升力公式、惯性力公式和体胀系数公式进行拟合，得到无量纲准则数公式；(4)将ρ₁、ρ₂带入无量纲准则数公式，计算出无量纲准则数；(5)当无量纲准则数＜1，铅铋流体热分层现象不存在，当无量纲准则数＝1时，铅铋流体开始出现热分层现象，当无量纲准则数＞1时，铅铋流体有热分层现象，随着无量纲准则数的增大，热分层现象变得更稳定。

主权项

一种判定铅铋流体发生热分层现象的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)在铅铋管路中安装测温元件，通过测温元件对冷侧流体与热侧流体的温度分别进行测量，分别得到冷侧流体的温度T₁和热侧流体的温度T₂，(2)根据铅铋流体密度拟合公式以及T₁和T₂，分别得出在T₁和T₂温度下铅铋流体所对应的冷侧流体密度ρ₁和热侧流体密度ρ₂，其中所述铅铋流体密度拟合公式如下所示:ρ_LBE＝11113.6‑1.34·T其中，T为温度，其单位是K，ρ_LBE为铅铋流体密度，其单位是kg/m³；(3)对浮升力公式、惯性力公式和体胀系数公式进行拟合，得到无量纲准则数公式，所述无量纲准则数公式为其中，R_i为无量纲准则数，g是重力加速度，单位m/s²；l为管道内径，单位m；ρ₁为冷侧流体密度，ρ₂为热侧流体密度，单位为kg/m³；u为流体速度，单位m/s；(4)将上述ρ₁、ρ₂带入无量纲准则数公式，计算出无量纲准则数；(5)根据无量纲准则数对铅铋流体的热分层现象进行判断，当无量纲准则数＜1，铅铋流体热分层现象不存在，当无量纲准则数＝1时，铅铋流体开始出现热分层现象，当无量纲准则数＞1时，铅铋流体有热分层现象，随着无量纲准则数的增大，热分层现象变得更明显。