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作者：张凌义;田文喜;杨勇;吕玉凤;苏光辉;秋穗正;
单位：西安交通大学核科学与技术学院;中国原子能科学研究院;
摘要：自然循环特性对反应堆非能动安全性具有显著影响，钠冷快堆自然循环试验现有模化理论受限于池式堆自然循环的复杂性，主要关注流体的驱动力与阻力的平衡相似，较少考虑对流换热及壁面导热过程相似对自然循环的影响。针对回路式钠冷快堆主输热系统自然循环，基于无量纲数群模化方法推导得到适用的相似准则。通过求解水-钠理想缩比参数及等物性钠-钠缩比参数，论证了准则数处理时在毕渥数、时因数及斯坦顿数中忽略1～2个是必要的。提出了钠冷快堆关键部件堆芯、中间热交换器的多级缩比设计方法，在恰当的结构参数模化下换热理论失真可控制在10%内，主要源于钠对流换热特性下的拟合失真；论证了自然循环下盒内流趋于层流时水力相似标定的可行性。以典型钠冷快堆自然循环试验回路作为原型，对不同系统参数下的缩比台架进行自然循环数值计算。结果表明，缩比台架温差-功率特性及原型流量-功率特性与原型最大相对误差分别为3.36%及3.51%,验证了在系统参数的正确性，对于纯回路系统可以在系统参数直接考虑换热相似，但对于复杂的反应堆系统多级模化是有效的求解方式。
关键词：钠冷快堆;;自然循环;;相似模化
