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内容大纲
核反应堆热工水力是高校核工程专业核心课程之一。本书首先介绍堆内热量产生、燃料元件传热、单相对流传热、两相流动和沸腾传热的基本过程；在此基础上，给出了反应堆堆芯稳态热工设计准则、堆芯热工设计的单通道分析方法和子通道分析方法：最后简单介绍了计算流体力学及其在反应堆热工水力中的应用，以及临界流、两相逆流限制、支管夹带、自然循环等特殊重要现象。本书可作为高等院校核工程专业本科生教材，也可供核工程领域研究生及技术人员参考。 -
作者介绍
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目录
第1章 反应堆热工水力学简介
1.1 核能与反应堆发展
1.1.1 发展历史
1.1.2 堆型简介
1.2 压水堆一回路系统
1.2.1 压水堆本体结构
1.2.2 蒸汽发生器
1.2.3 稳压器
1.2.4 主泵
1.3 燃料组件
1.3.1 方形燃料组件
1.3.2 六边形组件
1.4 热工水力现象及主要任务
1.4.1 反应堆主要热工水力现象
1.4.2 反应堆热工水力主要任务
思考题
参考文献
第2章 堆内热源及其分布
2.1 裂变能的产生及其分配
2.2 体积释热率
2.3 均匀堆功率分布
2.4 非均匀堆功率分布
2.4.1 堆芯布置对功率分布的影响
2.4.2 控制棒对功率分布的影响
2.4.3 可燃毒物对功率分布的影响
2.4.4 燃料棒内功率分布
2.5 结构物、慢化剂和控制棒内的功率分布
2.5.1 结构材料中热量的产生及分布
2.5.2 慢化剂中热量的产生及分布
2.5.3 控制棒材料中热量的产生及分布
2.6 停堆后的反应堆功率
思考题
参考文献
第3章 燃料元件传热分析
3.1 燃料元件材料
3.1.1 典型核燃料材料
3.1.2 典型包壳材料
3.2 燃料元件导热
3.2.1 基本导热方程
3.2.2 变热导率问题的处理
3.2.3 二氧化铀的热物性
3.2.4 包壳材料的热物性
3.3 间隙传热
3.3.1 燃料和包壳间的辐射传热
3.3.2 间隙气体的导热
3.3.3 接触导热模型
3.4 不同类型燃料元件传热计算
3.4.1 棒状燃料元件
3.4.2 环形燃料元件
3.4.3 板状燃料元件
3.4.4 球形燃料元件
思考题
参考文献
第4章 单相流动与传热
4.1 单相流动控制方程
4.2 单相流动压降
4.2.1 单通道管内单相流动压降
4.2.2 棒束通道内单相流动压降
4.3 单相流动传热
4.3.1 强迫层流传热
4.3.2 强迫湍流传热
4.3.3 自然对流传热
4.3.4 混合对流
思考题
参考文献
第5章 两相流流动
5.1 两相流的基本概念与性质
5.1.1 两相流的分类
5.1.2 气相介质含量
5.1.3 两相流的流量和流速
5.1.4 两相介质密度及比容
5.1.5 圆管通道内气液两相流流型
5.1.6 棒柬通道内气液两相流流型
5.2 两相流动控制方程
5.2.1 两流体模型控制方程
5.2.2 均相流模型控制方程
5.2.3 漂移流模型控制方程
5.3 两相流动压降
5.3.1 单通道管内两相流动压降
5.3.2 燃料组件棒束通道内气液两相流动压降
5.3.3 特殊结构内的气液两相流动压降
思考题
参考文献
第6章 两相沸腾传热
6.1 池式沸腾
6.1.1 池式沸腾曲线
6.1.2 池式沸腾传热公式
6.2 流动沸腾
6.2.1 流动沸腾传热区域
6.2.2 沸腾传热公式及应用
6.3 临界热流密度
6.3.1 临界热流密度的分类
6.3.2 影响临界热流密度的因素
6.3.3 临界热流密度预测模型
思考题
参考文献
第7章 两相流流动不稳定性
7.1 静态／动态流动不稳定性特征
7.2 流动不稳定性介绍
7.2.1 静力学不稳定性
7.2.2 动力学不稳定性
7.3 典型不稳定性分析
7.3.1 水动力学不稳定性
7.3.2 密度波不稳定性
7.3.3 并行流道不稳定性
思考题
参考文献
第8章 特殊热工水力现象
8.1 临界流
8.1.1 单相临界流
8.1.2 两相临界流
8.1.3 滞止参数更新与数值求解方法
8.2 两相逆流限制现象
8.2.1 物理现象
8.2.2 计算模型
8.3 支管夹带
8.3.1 物理现象
8.3.2 支管结构
8.3.3 夹带起始模型
8.4 自然循环
8.4.1 堆内典型自然循环现象
8.4.2 单相自然循环
8.4.3 两相自然循环
8.4.4 自然循环不稳定性
思考题
参考文献
第9章 堆芯稳态热工设计
9.1 热工设计准则
9.2 热管因子和热点因子
9.2.1 核热管因子和核热点因子
9.2.2 工程热管因子和工程热点因子
9.2.3 降低热管和热点因子的途径
9.3 基于单通道方法的堆芯稳态热工设计
9.3.1 一般步骤
9.3.2 计算内容
9.4 压水堆堆芯稳态热工设计案例
9.4.1 热工参数
9.4.2 计算内容
思考题
参考文献
第10章 子通道分析方法
10.1 子通道分析方法的目标
10.2 子通道与控制体的划分
10.3 子通道方法中的固有近似
10.4 典型均相流子通道守恒方程
10.4.1 质量守恒方程
10.4.2 能量守恒方程
10.4.3 轴向动量守恒方程
lO.4.4 横向动量守恒方程
10.4.5 蒸汽连续性方程
10.5 基于子通道分析方法的临界热流密度关系式开发流程
10.5.1 整理试验数据
10.5.2 获取当地参数
10.5.3 确定关系式的形式
10.5.4 优化临界热流密度关系式系数
10.5.5 确定偏离泡核沸腾比限值
10.6 基于子通道分析方法的堆芯一组件偏离泡核沸腾计算
思考题
参考文献
第1 1章 计算流体力学应用
11.1 计算流体力学的基本数学物理模型
11.2 计算流体力学的一般分析流程
11.3 计算流体力学在反应堆热工水力中的典型应用
11.3.1 燃料组件单相湍流传热问题
11.3.2 反应堆整体水力学特性
11.3.3 燃料组件临界热流密度
11.4 计算流体力学的优势及其局限性
思考题
参考文献
附录A 符号表
附录B 缩略语对照表
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