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作者：李良星;向祖涛;赵佳元;许向阳;石尚;
单位：西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室;
摘要：铅冷快堆由于其优秀的热工水力性能和安全性能，在商业发电和动力装置应用上具有良好的应用前景。以液态铅铋合金(LBE)和超临界二氧化碳(SCO_2)为工质的主换热器作为连接铅冷快堆一、二回路的关键设备，其热工及安全性能对反应堆的运行效率及运行安全有重要影响。为了研究铅冷快堆主换热器内流动换热优化方案，针对铅冷快堆主换热器编写了设计和校核计算程序，借助等换热功率分段模型获得了设计工况下主换热器的关键热工水力参数；基于相似原理构建了缩比模型，对使用外置式导流筒时换热器内的流动情况进行了数值模拟；对比分析了换热器分别使用直管和螺旋扁管时流体的流场、温度场分布。研究结果表明，增设外置式导流筒减小了LBE在换热器壳侧流动的最大流速，改善了流场；螺旋扁管相较于直管换热器增大了总换热功率约1.68倍，管侧和壳侧的温度和速度分布更加均匀，改善了换热器的整体换热性能。
关键词：铅冷快堆;;主换热器;;数值模拟;;螺旋扁管;;外置式导流筒
基金资助：国家重点研发计划(NO.2020YFB1902104)
