一种整体效应试验装置及其缩比非能动换热器的设计方法与应用

1.一种整体效应试验装置，其特征在于：包括主回路系统、缩比非能动换热器、数据采集系统和辅助系统；所述缩比非能动换热器是以核电厂安全系统非能动换热器为参考原型，采用特定比例设计得到的缩比模型；所述缩比非能动换热器包括换热器壳体、换热管束及其支撑结构件；所述换热管束布置于换热器壳体内部，换热管束通过两端的凸缘法兰及支撑结构件固定，并通过进口端盖、出口端盖、进口接管、出口接管与主回路系统连接，在换热管束的入口管线上设有常开阀门，在换热管束的出口管线上设有常闭阀门；所述主回路系统设有模拟热源、模拟蒸汽发生器、回路管线、排汽阀、循环泵和稳压器，主回路系统和缩比非能动换热器上均设有测量仪表。

2.根据权利要求1所述的一种整体效应试验装置，其特征在于：所述换热管束中换热管的排列方式采用顺排或叉排，所述顺排为正方形排列，所述叉排为三角形排列。

3.根据权利要求1所述的一种整体效应试验装置，其特征在于：所述换热管束中换热管采用直管、u型管或c型管。

4.根据权利要求1所述的一种整体效应试验装置，其特征在于：所述测量仪表包括温度测量仪表、压力测量仪表、压差测量仪表和液位测量仪表，温度测量仪表用于获取缩比非能动换热器内部不同位置的温度，压力测量仪表用于获取缩比非能动换热器内不同流动截面上的压力，压差测量仪表用于获取特定两点间的流动阻力或坍塌液位，液位测量仪表用于获取缩比非能动换热器中管侧和壳侧的水位变化情况。

5.一种权利要求1所述整体效应试验装置中缩比非能动换热器的设计方法，其特征在于，包括以下设计步骤：

6.根据权利要求5所述的一种整体效应试验装置中缩比非能动换热器的设计方法，其特征在于：所述步骤5中，管间距设计的取值区间为其中，pmin为考虑缩比换热器结垢排污、换热气泡最大直径因素的最小管间距，为换热管外壁面间距离保持原型值不变时对应的管间距。

7.根据权利要求6所述的一种整体效应试验装置中缩比非能动换热器的设计方法，其特征在于：所述步骤6中，通流能力的核算方法为换热能力的核算方法为

8.一种权利要求1所述整体效应试验装置的应用，其特征在于：用于进行整体效应试验，获取不同事故类型中原型非能动换热器的运行特性和安全性能，具体包括以下操作步骤：