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包壳硅碳棒的间隙传热系数

    图4中,SiC,lSiC包壳硅碳棒的间隙传热系数比Zr4包壳硅碳棒高,热量更容易导出给冷却剂。芯块和包壳间的传热有三种方式:热辐射、气体传热和接触传热,本算例中,芯块和包壳不接触,而两种硅碳棒的热辐射传热相差不大,因此气体传热成为影响两种硅碳棒间隙传热系数的主要方式。而气体传热系数与两种传热物体的间距成反比,靠的越近,传热系数越大。因此,SiC,lSiC包壳的间隙宽度小,而间隙传热系数相对Zr4包壳的大。图5中,SiCSiC包壳硅碳棒的间隙小于Zr4包壳硅碳棒的,主要因为其有较好的力学特性。由于SiC邝iC包壳有蠕变小、弹性模量大,稳态工况下,外压大于内压,SiC,lSiC包壳几乎不发生蠕变变形,弹性变形量也小,而这两项是Zr4包壳与芯块接触的主要动力来源。在LOCA工况下,包壳温度超过1 073 K后,SiC,lSiC包壳的变形量依然较小,而Zr4包壳的力学性能却已大幅降低。因此,当内压大于外压和升温的过程中,UO因升温而热膨胀,SiC,/SiC包壳几乎不发生变形,而Zr4包壳却在渐渐远离UO芯块,这导致SiC,lSiC包壳硅碳棒的芯包间隙慢慢减小,而Zr4包壳硅碳棒的芯包间隙慢慢变大,最终使SiC,lSiC包壳硅碳棒的芯包传热系数变大,而Zr4包壳硅碳棒的间隙传热系数变小。www.beritawan.com

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