模拟燃料组件和压水反应堆试验件的制作方法

本申请主要涉及核反应堆领域，尤其涉及一种模拟燃料组件和压水反应堆试验件。

背景技术：

1、反应堆的水力模拟和流致振动试验是新型号反应堆在研发过程中必要的验证性试验，水力模拟试验的目的是获得反应堆堆内整体的阻力特性和堆芯入口流量分配特性，流致振动试验的目的是获得堆内构件在冷却剂作用下的流致振动特性。这两个试验对于试验件本身均有各自的不同要求。本领域目前尚缺少一种能够同时满足水力模拟试验要求和流致振动试验需求，并且制造成本低廉、制造工艺简单且制造周期较短的模拟燃料组件。

技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题是提供一种模拟燃料组件和压水反应堆试验件，能够同时满足压水反应堆的水力模拟试验和流致振动试验的需求。

2、为解决上述技术问题，本申请提供了一种模拟燃料组件，适用于压水反应堆试验件，所述模拟燃料组件包括：壳体，所述壳体的长度参数和/或宽度参数与燃料组件原型相匹配；文丘里管，位于所述壳体内的底部；至少一个节流环，位于所述壳体内的中段，其中，所述节流环适于使所述模拟燃料组件的实际阻力与所述燃料组件原型相匹配；以及调节锥，位于所述壳体内的顶部，其中，所述调节锥适于沿与所述模拟燃料组件纵截面平行的第一方向来回移动，以使所述调节锥在所述第一方向上逐渐穿过与所述调节锥最接近的所述节流环。

3、可选地，模拟燃料组件还包括至少两条外围槽道和两根引压管，所述引压管位于所述外围槽道中从而连接至所述文丘里管中。

4、可选地，模拟燃料组件还包括进口整流栅格板，在所述壳体内的底部中临近位于所述文丘里管的下方。

5、可选地，模拟燃料组件还包括沿所述模拟燃料组件的多个横截面径向向外开设的多个开孔。

6、可选地，模拟燃料组件还包括具有容纳槽的支撑部，所述支撑部固定连接于所述壳体的内壁，且所述调节锥适于在所述容纳槽中沿所述第一方向来回移动。

7、可选地，所述节流环的个数为2～10个，等间隔地排布在所述调节锥和所述文丘里管之间。

8、可选地，所述模拟燃料组件的总质量也与所述燃料组件原型的总质量相匹配。

9、可选地，所述壳体的所述长度参数和/或所述宽度参数与所述燃料组件原型相匹配的方式为根据缩比比例1/n等比例缩小，且所述模拟燃料组件的总质量为所述燃料组件原型的总质量的1/n3。

10、可选地，n的取值范围为3～7。

11、为解决上述技术问题，本申请提供了一种压水反应堆试验件，包括如上所述的模拟燃料组件。

12、与现有技术相比，本申请通过缩比模拟燃料组件的比例来实现模拟反应堆的几何相似需求，通过节流环、调整锥的设置来匹配模拟燃料组件的阻力系数，满足模拟反应堆的水力特性需求，通过模拟燃料组件的质量匹配来满足模拟反应堆的动力学特性需求，以及使用文丘里管流量计测量流量来满足堆芯入口流量测量的需求，使得本申请的模拟燃料组件能够同时满足压水反应堆的水力模拟试验和流致振动试验的需求。

技术特征：

1.一种模拟燃料组件，其特征在于，适用于压水反应堆试验件，所述模拟燃料组件包括：

2.如权利要求1所述的模拟燃料组件，其特征在于，还包括至少两条外围槽道和两根引压管，所述引压管位于所述外围槽道中从而连接至所述文丘里管中。

3.如权利要求1所述的模拟燃料组件，其特征在于，还包括进口整流栅格板，在所述壳体内的底部中临近位于所述文丘里管的下方。

4.如权利要求1所述的模拟燃料组件，其特征在于，还包括沿所述模拟燃料组件的多个横截面径向向外开设的多个开孔。

5.如权利要求1所述的模拟燃料组件，其特征在于，还包括具有容纳槽的支撑部，所述支撑部固定连接于所述壳体的内壁，且所述调节锥适于在所述容纳槽中沿所述第一方向来回移动。

6.如权利要求1所述的模拟燃料组件，其特征在于，所述节流环的个数为2～10个，排布在所述调节锥和所述文丘里管之间。

7.如权利要求1～6任一项所述的模拟燃料组件，其特征在于，所述模拟燃料组件的总质量也与所述燃料组件原型的总质量相匹配。

8.如权利要求7所述的模拟燃料组件，其特征在于，所述壳体的所述长度参数和/或所述宽度参数与所述燃料组件原型相匹配的方式为根据缩比比例1/n等比例缩小，且所述模拟燃料组件的总质量为所述燃料组件原型的总质量的1/n3。

9.如权利要求8所述的模拟燃料组件，其特征在于，n的取值范围为3～7。

10.一种一体化反应堆试验件，包括如权利要求1～9任一项所述的模拟燃料组件。

技术总结
本申请提供了一种模拟燃料组件和压水反应堆试验件，适用于压水反应堆试验件，模拟燃料组件包括：壳体，壳体的长度参数和/或宽度参数与燃料组件原型相匹配；文丘里管，位于壳体内的底部；至少一个节流环，位于壳体内的中段，其中，节流环适于使模拟燃料组件的实际阻力与燃料组件原型相匹配；以及调节锥，位于壳体内的顶部，其中，调节锥适于沿与模拟燃料组件纵截面平行的第一方向来回移动，以使调节锥在第一方向上逐渐穿过与调节锥最接近的节流环。本申请提供的模拟燃料组件能够同时满足压水反应堆的水力模拟试验和流致振动试验的需求。

技术研发人员：吴建邦,邓蕾,张星亮,张伟,庞波,陈俨,姚彦贵,蒋兴,李树莹,樊硕旺,康晓宣
受保护的技术使用者：上海核工程研究设计院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17