棒束燃料组件横流的远心PIV测量方法

TL99%TL332; 压水堆棒束燃料组件通常在定位格架上设有搅混翼片,以促进横向搅混.因而,定位格架下游的横流是评判格架性能的重要依据.针对定位格架下游横流可视化测量的挑战,为粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)系统设计了远心光路,有效地降低了图像的畸变.此外,针对粒子图像测速对光强均匀度的要求,在测量区域采用了氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated Ethylene Propylene,FEP)管作为实验工质水的折射率补偿材料,消除了由于固体材料折射率过大导致的类似凸透镜的聚光效果.通过标定实验及流场测量实验证明,该测量方法能够获取5×5棒束格架...

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Published in核技术 Vol. 42; no. 8; pp. 73 - 78
Main Authors 吴增辉, 职政, 曲文海, 陈仕龙, 熊进标
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海交通大学核科学与工程学院 上海 200240 10.08.2019
Subjects
Spacer grid
Telecentric optical system
Matched index of refraction
横向流动
折射率补偿
定位格架
Particle image velocimetry
远心光路
Lateral flow
粒子图像测速法
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2019.hjs.42.080603

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Summary:TL99%TL332; 压水堆棒束燃料组件通常在定位格架上设有搅混翼片,以促进横向搅混.因而,定位格架下游的横流是评判格架性能的重要依据.针对定位格架下游横流可视化测量的挑战,为粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)系统设计了远心光路,有效地降低了图像的畸变.此外,针对粒子图像测速对光强均匀度的要求,在测量区域采用了氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated Ethylene Propylene,FEP)管作为实验工质水的折射率补偿材料,消除了由于固体材料折射率过大导致的类似凸透镜的聚光效果.通过标定实验及流场测量实验证明,该测量方法能够获取5×5棒束格架下游完整截面的横向流速及漩涡结构.实验观测发现:在5Dh位置翼片搅混导致的横向流场依然很强烈,其强度会随着距离的增加而逐渐减弱.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2019.hjs.42.080603