申请/专利权人：中国核动力研究设计院

申请日：2022-08-31

公开（公告）日：2023-04-11

公开（公告）号：CN115470722B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.04.11#授权;2022.12.30#实质审查的生效;2022.12.13#公开

摘要：本发明公开一种获取多孔介质型碎片床干涸热流密度的方法及系统，对待测多孔介质碎片床进行冷态单相压降试验测量出等效特征量，根据球床流动压降理论模型中计算出组成球床的等效球径deff；引入液相和汽相的相对渗透率Kr和相对穿透率ηr得到两相流动压降模型；忽略汽相和液相之间的毛细压力得到干涸热流密度模型并求解得到多孔介质碎片床的干涸热流密度；以单相流压降试验得到复杂碎片床组成球床的等效球径，以球床的两相流动模型构造适用于复杂碎片床的流动传热模型和干涸热流密度模型，便于求解出多孔介质碎片床的干涸热流密度，解决了混合粒径、不规则形状颗粒堆积的碎片床干涸热流密度获取困难的问题。

主权项：1.一种获取多孔介质型碎片床干涸热流密度的方法，所述方法适用于含内热源混合粒径不规则颗粒形状的碎片床，其特征在于，包括步骤：步骤一：对待测多孔介质碎片床进行冷态单相压降试验测量出等效特征量，所述等效特征量包括：待测多孔介质碎片床的压降、孔隙率和高度；步骤二：将等效特征量代入球床流动压降理论模型中计算出混合碎片床的等效球径deff；所述球床流动压降理论模型为： ΔP表示多孔介质碎片床的压降；μ是流体的动力粘度；ρ是流体的密度；J是流体的表观速度；K和η分别是渗透率和穿透率；L是多孔介质碎片床的高度；ε是多孔介质的孔隙率；步骤三：在球床流动压降理论模型的基础上，引入液相和汽相的相对渗透率Kr和相对穿透率ηr得到两相流动压降模型；所述两相流动压降模型为： Kr，l＝s3，ηr，l＝s5，Kr，g＝α3，ηr，g＝α5 式中pl表示液相密度，pg表示汽相密度，z表示碎片床轴向高度，Jl表示液体的表观速度，Jg表示汽体的表观速度；Kr,l表示液体的渗透率；Kr,g表示汽体的渗透率；ηr,l表示液体的穿透率；ηr,g表示汽体的穿透率；μl表示液体的动力粘度；μg表示汽体的动力粘度；K和η分别是渗透率和穿透率；deff是多孔介质碎片床的等效球径；ε是多孔介质的孔隙率；α为多孔介质结构单元内的截面含气率，s为多孔介质结构单元内的饱和度，s＝1-α；步骤四：忽略汽相和液相之间的毛细压力及相间摩擦力，在两相流动压降模型中引入汽液两相的连续性方程得到干涸热流密度模型，求解干涸热流密度模型得到多孔介质碎片床的干涸热流密度；所述两相流动压降模型的前提条件为：汽液两相通过独立的流道流动，且相互作用发生在两流道的交界面上，忽略相间摩擦力Fi；忽略汽相和液相之间的毛细压力的前提是：待测多孔介质碎片床的高度与内热源混合粒径不规则颗粒的直径之比大于100倍；所述干涸热流密度模型为： Kr,l＝s3，ηr,l＝s5，Kr,g＝α3，ηr,g＝α5，s＝1-α式中：q表示碎片床通过顶部排热的热流密度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国核动力研究设计院 一种获取多孔介质型碎片床干涸热流密度的方法及系统

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