综述：气体冷却核反应堆中的对流热传递——综述 帕特里克·雅西克（Patryk Jasik） 沃伊切赫·马利诺夫斯基（Wojciech Malinowski） 扬·马尔切夫卡（Jan Marchewka） 雅库布·佩尔查尔斯基（Jakub Pelczarski） 皮奥特·科拉辛斯基（Piotr Kolasiński）

《Energies》：Convective Heat Transfer in Gas-Cooled Nuclear Reactors—A Review Patryk Jasik, Wojciech Malinowski, Jan Marchewka, Jakub Pelczarski and Piotr Kolasiński

　　

摘要

气冷反应堆是高度复杂的能源系统，在其中同时发生许多物理现象。其中，有效去除反应堆核心的热量至关重要。在气冷反应堆中，对流热传递及其发生条件对于反应堆的性能和安全性都具有重要意义。由于气体冷却剂的热物理性质、高工作温度以及多样的流动状态，气冷反应堆中的对流热传递尤为复杂。通常使用经验公式和半经验公式来描述这一过程。每种公式仅在其特定的运行和几何条件范围内有效，因此正确选择公式对于精确的反应堆设计和可靠的安全评估至关重要。本文旨在全面评估适用于描述和建模选定类型气冷反应堆中对流热传递的模型和公式。对于每种反应堆类型，相关公式被分类并汇总在表格中，同时说明了它们的适用范围和固有局限性。总共审查了154个公式。研究结果表明，不同类型气冷反应堆中的对流热传递现象存在差异。本文为从事热传递和核反应堆工程领域的工程师和研究人员提供了有用的公式参考。此外，还讨论了现有的挑战，并提出了未来的研究方向，以支持当前和下一代气冷反应堆技术的热传递建模改进。