中文导读:因此需要一个精确的临界热流密度(CHF)关联式。到目前为止,公开的文献中有许多关于过冷水流动沸腾的CHF关联式。然而,在聚变堆偏滤器高热流密度高压条件下,现有的CHF关联式预测过冷水沸腾的准确性并不令人满意。本文从15篇独立开放文献中选取了1356个CHF实验数据点,评价了10个现有的过冷水流动沸腾CHF关联式。从评价结果来看,W-2关联式在10个CHF关联式中表现最好。然而,W-2关联式的预测平均绝对误差(MAE)对部分数据库的预测平均绝对误差在30%-50%之间。为了提高过冷水流动沸腾在高热流密度高压条件下的预测精度,本文提出了一个新的CHF关联式。与其他现有的CHF关联式相比,新的CHF关联式极大地提高了在大范围压力和热流密度下的CHF预测精度,这是高热流密度设备(如聚变堆偏滤器)的冷却所需要的工况条件。验证结果表明,新CHF关联式的MAE为10.05%,均方根误差(RMSE)为16.61%,对整个数据库68.1%的数据其预测精度在±10%以内,对81.5%的数据其预测精度在±15%以内。新CHF关联式的MAE比已有的最佳关联式(W-2)的MAE低了7.4%,进一步证实了其优越的预测精度和可靠性。此外,新的CHF关联式不仅适用于均匀热载的高压高热流密度下过冷水沸腾,而且适用于非均匀热载的高压高热流密度下过冷水沸腾。
LIU Ping; GUO Yusheng; DING Wenlong
. Critical Heat Flux (CHF) Correlations for Subcooled Water Flow Boiling at High Pressure and High Heat Flux;高压高热流密度下过冷水流动沸腾的临界热流密度关联式[J]. 热科学学报, 2021
, 30(1)
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DOI: 10.1007/s11630-021-1394-7