核反應堆熱工水力課程設計

1、一、設計要求在設計反應堆冷卻系統(tǒng)時，為了保證反應堆運行安全可靠，針對不同的堆型，預先規(guī)定了熱工設計必須遵守的要求，這些要求通常就稱為堆的熱工設計準則。目前壓水動力堆設計中所規(guī)定的穩(wěn)態(tài)熱工設計準則，一般有以下幾點：1. 燃料元件芯塊內(nèi)最高應低于其他相應燃耗下的熔化溫度；2. 燃料元件外表面不允許發(fā)生沸騰臨界；3. 必須保證正常運行工況下燃料元件和堆內(nèi)構件得到充分冷卻；在事故工況下能提供足夠的冷卻劑以排除堆芯余熱；4. 在穩(wěn)態(tài)額定工況和可預計的瞬態(tài)運行工況中，不發(fā)生流動不穩(wěn)定性。5. 在熱工設計中，通常是通過平均通道（平均管）可以估算堆芯的總功率，而熱通道（熱管）則是堆芯中軸向功率最高的通道，通過

2、它確定堆芯功率的上限，熱點是堆芯中溫度最高的點，代表堆芯熱量密度最大的點，通過這個點來確定DNBR。二、設計任務某壓水反應堆的冷卻劑和慢化劑都是水，用二氧化鈾作燃料，Zr-4作燃料包殼材料。燃料組件無盒壁，燃料元件為棒狀，正方形排列，已知下列參數(shù)：系統(tǒng)壓力P 15.8MPa堆芯輸出熱功率Nt 1820MW冷卻劑總流量W 32500t/h反應堆進口溫度tfin 287堆芯高度L 3.60m燃料組件數(shù)m 121燃料組件形式n0×n0 17×17每個組件燃料棒數(shù)n 265燃料包殼外徑dcs 9.5mm燃料包殼內(nèi)徑dci 8.6mm燃料包殼厚度c 0.57mm燃料芯塊直徑du 8.

3、19mm燃料棒間距（柵距）s 12.6mm兩個組件間的水隙 0.8mmUO2芯塊密度UO2 95%理論密度旁流系數(shù) 5%燃料元件發(fā)熱占總發(fā)熱份額Fa 97.4%徑向核熱管因子FRN 1.33軸向核熱管因子FZN 1.520熱流量核熱點因子FqN=FRN FZN 2.022熱流量工程熱點因子FqE 1.03焓升工程熱點因子FHE(未計入交混因子) 1.142交混因子FH·mE 0.95焓升核熱管因子FHN=FRN 1.085堆芯進口局部阻力系數(shù)Kin 0.75堆芯出口局部阻力系數(shù)Kout 1.0堆芯定位格架阻力系數(shù)Kgr 1.05 若將堆芯自下而上分為3個控制體，其軸向歸一化功率分布見

4、下表： 表 堆芯歸一化功率分布（軸向等分3個控制體）自下而上控制體號123456歸一化功率分布0.481.021.501.560.960.48通過計算，得出：1. 堆芯流體出口溫度；2. 燃料棒表面平均熱流密度以及最大熱流密度，平均線功率，最大線功率；3. 熱管內(nèi)的流體溫度（或焓）、包殼表面溫度、芯塊中心溫度隨軸向的分布；4. 包殼表面最高溫度，芯塊中心最高溫度；5. DNBR 在軸向上的變化；6. 計算堆芯壓降三、 設計正文（詳細的計算過程、計算結果及分析）1.計算過程1.1堆芯流體出口溫度（平均管）tf,out=tf,in+FaNtW(1-)Cp Cp按流體平均溫度tf=12(tf,in+

5、tf,out) 以及壓力由表中查得。假設tf,out=330，查表得Cp=5.610kJ/(kg)經(jīng)過輸入所查Cp程序不斷迭代得tf,out=323.9誤差小于0.5。如需更精確的值，可以繼續(xù)進行迭代計算。1.2燃料表面平均熱流密度qq=FaNt/F總 式中F總為堆芯燃料棒的總傳熱面積F總=mndcsL 代入數(shù)據(jù)得F總=121×265××9.5×10-3×3.60=3443.40 m2q=97.4%×1820×1063443.40=5.29×105 W/m2燃料棒表面最大熱流密度qmax qmax=qFqNFqE

6、代入數(shù)據(jù)得 qmax=5.29×105×2.022×1.03=1.10×106 W/m2燃料棒平均線功率ql ql=qdcsLL=qdcs 代入數(shù)據(jù)得ql=5.29×105××9.5×10-3=1.57×104 W/m燃料棒最大線功率ql,maxql,max=qlFqNFqE 代入數(shù)據(jù)得ql,max=qlFqNFqE=1.57×104×2.022×1.03=3.26×104 W/m1.3平均管的情況 平均管的流速VV=W(1-)Atf 式中At堆芯內(nèi)總流通面積At=

7、mn0×n0s2-4dcs2+m4n0s×2 n0為燃料組件內(nèi)正方形排列時的每一排（列）的燃料元件數(shù)f由壓力以及流體的平均溫度tf查表得到: f=1vf 由1.1知tf=323.9+2872=305.5，查表得vf= 0.001397680614m3/kgf=10.001397680614=715.471 kg/m3At=121×17×17×12.6×10-32-4×9.5×10-32+121×4×17×12.6×10-3×0.8×10-32=3.11 m

8、2V=32500×(1-5%)3.11×715.471×3.6=3.85 m/s 1.4為簡化計算起見，假定熱管內(nèi)的流體流速Vh和平均管的V相同。同樣，熱管四根燃料元件組成的單元通道內(nèi)的流量Wb=W(1-)AtAb Ab=s2-4dcs2 代入數(shù)據(jù)得Ab=12.6×10-32-49.5×10-32=0.88×10-4 m2Wb=32500×（1-5%）3.11×0.88×10-4=0.87 t/h1.5熱管中的計算（按一個單元通道計算）（1）熱管中的流體溫度tf(z)=tf,in+qFRNFHEFHmEd

9、csWbCp0z(z)dztf(z)=287+5.29×105×1.35×1.142×0.95×9.5×10-30.87×10003600Cp0zzdz=287+9.56×104Cp0zzdz其中Cp取平均溫度對應的參數(shù)值，需要進行迭代計算，下面給出第一控制體出口處溫度的算法假設tfL6=300,查表得Cp=5.3348 kJ/(kg),帶入上式tfL6=287+9.56×1045.3348×1000×0.8×3.606=291.6 與假設誤差較大，進行迭代，查表知Cp=5.

10、222 kJ/(kg)tfL6=287+9.56×1045.222×1000×0.8×3.663=291.69 誤差291.60-291.69<0.5，可以不再進行迭代，就取tfL6=291.69 同理由程序迭代可求得第二控制體出口處流體溫度tf2L6=301.38 第三控制體出口處流體溫度tf3L6=314.86 第四控制體出口處流體溫度tf4L6=327.70 第五控制體出口處流體溫度tf5L6=334.89第六控制體出口處流體溫度tfL=338.22 (2)第一個控制體出口處的包殼外壁溫度tcs(z)=tf(z)+f1(z)=tf(z)+qF

11、RNzFqEhz式中：h(z)為單相水強迫對流換熱系數(shù)W/(m2)，可以利用以下公式來求Nu=hzD=0.023Re0.8Pr0.4所以 hz=0.023Re0.8Pr0.4D式中Re=GD=WbAbDD=4AbU=4(s2-4dcs2)dcs流體的、和Pr數(shù)根據(jù)流體的壓力和溫度由表查得。如果流體已經(jīng)達到過冷沸騰，用Jens-Lottes公式：f2(z)=ts+25qFRNFqEz1060.25e-p6.2-tf(z)其中ts為氣體的飽和溫度，p的單位為MPa，p=15.8MPa時，ts=346.38當f2f1時，用前面的式子當f2<f1時，用f2替換掉f1代入數(shù)據(jù)得D=4×1

12、2.6×10-32-4×9.5×10-32×9.5×10-3=11.78×10-3 mRe=0.863.60.88×10-4×11.78×10-3=32.35hz=0.023×32.350.8Pr0.411.78×10-3=31.51Pr0.40.8f1z=5.29×105×1.33z1.03hz=2.25×1040.8zPr0.4f2z=346.38+255.29×105×1.33×1.10z1060.25e-15.86.2

13、-tfz=346.38+1.83z0.25-tfz第一控制體出口處tfL6=291.69 ，查表可得=0.57799W/(m) L6=0.48 =9.1858×10-5 kg/(ms) Pr=0.8371f1L3=2.25×104×9.1858×10-50.8×0.80.57799×0.83710.4=11.82f2L3=346.38+1.82×0.480.25-303.91=56.21 故 tcsL6=tfL6+f1L6=291.69+11.82=303.51 其余同理由程序計算得出結果如下第二控制體出口處tf2L6=30

14、1.38 ，查表可得=0.5601W/(m) 2L6=1.02 =8.8×10-5 kg/(ms) Pr=0.8621f12L6=24.79 f22L6=46.84 故 tcs2L6=tf2L6+f12L6=301.38+24.79=326.15 第三控制體出口處tf3L6=314.86，查表可得=0.5333 W/(m) L=1.50 =8.275×10-5 kg/(ms) Pr=0.9157f1L=35.55 f2L=33.55 故 tcs3L6=tfL+f2L=348.41 第四控制體出口處tf4L6=327.70，查表可得=0.5044 W/(m) L=1.56 =

15、7.735×10-5 kg/(ms) Pr=1.0051f1L=35.67 f2L=20.73 故 tcs4L6=tfL+f2L=348.43 第五控制體出口處tf4L6=334.89，查表可得=0.4868W/(m) L=0.96 =7.401×10-5 kg/(ms) Pr=1.0873f1L=21.28 f2L=13.30故 tcs5L6=tfL+f2L=348.19 第六控制體出口處tfL=338.22，查表可得=0.4782 W/(m) L=0.48 =7.235×10-5 kg/(ms) Pr=0.9157f1L=11.39 f2L=9.68故 tcs

16、L=tfL+f2L=347.90 （3）包殼內(nèi)壁溫度tci(z)=tcs(z)+qlFRNFqE(z)2kc(z)lndcsdci式中Zr-4的kc=0.00547×1.8×tc+32+13.8 W/mtcz=12tcs(z)+tci(z)代入數(shù)據(jù)得：tciz=tcsz+1.57×104×1.33×1.03z2kczln9.58.36由于kc與平均溫度有關，由程序迭代計算結果如下第一控制體出口處 tci1L6=313.13 第二控制體出口處 tci2L6=346.26 第三控制體出口處 tci3L6=377.54 第四控制體出口處 tci4L6

17、=378.72第五控制體出口處 tci5L6=366.89 第六控制體出口處 tciL=357.27 (4)燃料芯塊外表面溫度tu(z)=tci(z)+qlFRNFqE(z)dci+du2hg式中hg是包殼與芯塊間的氣隙等效傳熱系數(shù)，這里取hg=5678 W/(m2)代入數(shù)據(jù)得tuz=tciz+1.57×104×1.33×1.03(z)8.6+8.192×5678×10-3=tciz+143.70(z)第一個控制體出口處tuL6=313.13+143.70×0.48=384.03 第二個控制體出口處tu2L6=346.26+143.7

18、0×1.02=492.83第三個控制體出口處tu3L6=377.54+143.70×1.50=593.09第四個控制體出口處tu4L6=378.72+143.70×1.56=602.89 第五個控制體出口處tu5L6=366.89+143.70×0.96=504.84 第六個控制體出口處tuL=357.27+143.70×0.48=426.25(5)燃料芯塊中心溫度用積分熱導求解的方法，即0t0zkutdt=0tuzkutdt+qlFRNFqEz4其中 ku=38.24t+402.55+4.788×(t+273.15)3代入數(shù)據(jù)得0t

19、0zkutdt=0tuzkutdt+1.57×104×1.33×1.03z4=0tuzkutdt+17.12(z) W/cm0tkutdt=0t38.24t+402.55+4.788×t+273.153dt=38.24lnt+402.55402.55+4.788×10-134×(t+273.15)4-273.154令 fx=0t0zkutdt-0tuzkutdt+17.12(z)由于函數(shù)遞增，可以通過二分法求解f(x)的根得出二氧化鈾中心溫度通過編程可求得結果如下第一控制體出口處 t0L6=568.79 第二控制體出口處 t02L6=

20、974.83 第三控制體出口處 t03L6=1383.57 第四控制體出口處 t04L6=1430.38第五控制體出口處 t05L6=958.77第六控制體出口處 t0L=619.90 1.6熱管中的qDNB(z)用w-3公式計算，同樣對3個控制體都算qDNB=3.154×1062.022-6.238×10-8p+(0.1722-1.43×10-8p)×exp18.177-5.987×10-7pxe0.1484-1.596xe+0.1729xexe×0.2049G106+1.037(1.157-0.869xe)0.2664+0.835

21、7exp(-124D)×0.8258+0.341×10-6(hfs-hf,in)式中：p為冷卻劑工作壓力（Pa），G為冷卻劑質(zhì)量流密度kg/(m2h),D為冷卻劑通道的當量直徑（m）,hfs為冷卻劑的飽和比焓（J/kg）,hf,in為控制體進口處冷卻劑的比焓（J/kg）,xe為計算點z處的平衡含氣量，xe為其絕對值。平衡含氣量xe的計算式為xe=hf(z)-hfshfg其中hfg為汽化潛熱（J/kg）。hfs=1641.4kJ/kg hfg=945kJ/kg p=15.8MPa D=11.78×10-3mG=WbAb=0.87×10000.88×

22、;10-4=9.88×106kg/(m2h)通過程序計算得出結果如下第一控制體出口處qDNBL6=5.244×106W/m2第二控制體出口處qDNB2L6=4.731×106W/m2第三控制體出口處qDNB3L6=3.897×106W/m2第四控制體出口處qDNB4L6=3.109×106W/m2第五控制體出口處qDNB5L6=2.624×106W/m2第六控制體出口處qDNBL=2.388×106W/m21.7DNBR的計算DNBR(z)=qDNB(z)qFRNFqE(z)第一控制體出口處DNBRL6=5.244×

23、;1065.29×105×1.33×1.03×0.48=15.077同理可求其余段DNBR，結果如下：第二控制體出口處DNBR2L6=6.40第三控制體出口處DNBR3L6=3.585第四控制體出口處DNBR4L6=2.750第五控制體出口處DNBR5L6=3.772第六控制體出口處DNBRL=6.8641.8計算熱管中的壓降單相流體的摩擦壓降 pf=fLDV22 式中： f=fisowfn=0.184Re0.2(wf)0.6使用公式編程分別計算六段控制體的摩擦壓降單相流體加速壓降：pa=G2vout-vin同樣使用公式編程分別計算六段控制體的加速壓降單

24、相流體提升壓降pel=gL同上局部壓降，出口：pout=koutoutVout22=koutG2vout2代入數(shù)據(jù)得pout=1.0×（9.88×1063600）2×0.001667672=6.03×103 Pa局部壓降，進口： pin=kininVin22=kinG2vin2代入數(shù)據(jù)得pin=0.75×（9.88×1063600）2×0.001329352=5.0×103 Pa局部壓降，定位格架出口壓降pgr=kgrgrV22=kgrG212vout+vin2代入數(shù)據(jù)得pgr=1.05×（9.88

25、15;1063600）2×0.00166767+0.001329354=5.79×103 Pa以上所使用的比熱容和動力粘度都通過軟件查詢后輸入代碼中進行計算。通過程序計算結果如下分段壓降變化控制體123456提升壓降/103pa4.3974.3164.1733.9843.8133.708摩擦壓降/103pa1.0030.9350.4500.4450.4390.435加速壓降/103pa0.1170.2690.4530.5650.4120.228總壓降為p=pout+pgr+pin+pel+pf+pa=4.6981×104Pa2.計算總結溫度匯總表控制段控制體外流體

26、出口溫度/包殼外表面溫度包殼內(nèi)表面溫度 芯塊表面溫度 芯塊中心溫度 1291.69303.51313.13384.03568.792301.3326.15346.26492.83974.833314.86348.41377.54593.091383.574327.70348.43378.72602.891430.385334.89348.19366.89504.84958.776338.22347.90357.27426.25619.90臨界熱流密度和燒毀比匯總控制體123456臨界熱流密度×106W/m25.2444.7313.8973.1092.6242.388燒毀比15.077

27、6.403.5852.7503.7226.864單從表內(nèi)數(shù)據(jù)看，DNBR都大于1，芯塊中心溫度小于二氧化鈾的熔點2878，所以理論上能夠保證安全性。四、課程設計感想通過這次反應堆熱工分析的課程設計，我加深了對反應堆內(nèi)部傳熱的了解，同時我發(fā)發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處。拿到課程設計題目后，我首先根據(jù)題目中的問題去復習熱工分析的知識，去了解每個問題該怎么算。然后將計算思路和公式寫出來，為下一步的編程做準備。由于大部分的求解都是非線性的方程，所以采用了迭代和二分法求解方程。當把整個問題的求解思路理清和確定計算過程中使用算法后，整個問題就在水和水蒸氣熱物性如何導入上了。在最開始，我使用通過一定的數(shù)據(jù)去擬合

28、用到的熱物性在定壓下與溫度的關系。但在擬合之后，通過得出的結果與接用水和水蒸氣熱物性查詢軟件得出的結果有一點差距，所以就放棄了。然后，我想將網(wǎng)上通過水和蒸汽熱力性質(zhì)公式IAPWS_IF97計算的源碼做成接口，在計算過程中直接用它計算熱物性。后來，發(fā)現(xiàn)太難，源碼有很多地方看不懂，不知道如何接入。于是最終也放棄了。后來就采用了最原始的方法，就是在計算的過程中，通過水和水蒸氣熱物性查詢軟件查出結果，一步一步輸進去。最后使用程序計算時，在輸入?yún)?shù)時耗時太久，我深深的感受到書到用處方恨少，如果原來，把編程多學一點，將整個數(shù)據(jù)導入直接通過動態(tài)鏈接庫完成，就省事太多。這次課設讓我把原來學的編程與實際問題結合

29、起來，給我很大感觸，原來敲著書上的例子，感覺漫無目的。通過這次自己去思考如何解決一個問題，讓我理解了拿到一個問題后，該如何處理。同時通過這次課設，我意識到反應堆熱工分析是個復雜而連續(xù)的過程，每個參數(shù)都受到大量的常數(shù)參數(shù)的影響也具有很多的修正因子。我們不應該根據(jù)自己的常識來判斷數(shù)據(jù)的變化情況，相反地我們應該隨時堅持以數(shù)據(jù)計算為引導，以實驗作為驗證。仔細客觀認真地分析堆內(nèi)數(shù)據(jù)的變化，并且對堆內(nèi)數(shù)據(jù)進行全程監(jiān)控，防止堆內(nèi)數(shù)據(jù)隨時變化，對反應堆的危害性。附錄（設計流程圖、程序）1、 程序說明共7個程序由c語言編寫，分別為計算流體出口溫度，控制體出口流體溫度，燃料包殼外壁溫度，燃料包殼內(nèi)壁溫度，二氧化鈾

30、中心溫度，qDNB,壓降。使用了迭代和二分法求解部分非線性方程。（1）堆芯出口溫度計算：此段根據(jù)任務書給出的基本參數(shù)和熱量與流量之間關系，運用迭代的算法，求出堆芯的出口溫度。（2）第一至第六控制體的各量計算：因為六個控制體的計算過程類似，這里只說明第一個控制體的計算過程。在現(xiàn)有的參數(shù)下，根據(jù)熱流量與流量的關系和迭代算法，求出該控制體的出口溫度。通過流通截面積與濕周的關系求出柵元的當量直徑。再根據(jù)上面的溫度，查出對應的熱物性參數(shù)由雷諾數(shù)與努爾數(shù)的關系，解出控制體出口處的對流換熱系數(shù)。因為不知該處的流體狀態(tài)，分別用單相強迫對流放熱公式和詹斯-洛特斯傳熱方程算出各自的膜溫壓，取較小的值加上出口處的流

31、體溫度即是包殼的外表面溫度。由包殼的外表面的溫度再根據(jù)圓管的傳熱方程運用迭代算法解出包殼內(nèi)表面的溫度。芯塊與包殼內(nèi)表面之間的導熱問題，根據(jù)間隙導熱模型，即可解出芯塊表面的溫度，根據(jù)內(nèi)熱源的導熱模型，依據(jù)積分熱導率與溫度的對應關系列出方程用二分法解出芯塊中心的溫度。接下來依據(jù)冷卻劑的溫度，得出的控制體出口處的含汽量。進而依據(jù)W-3公式求出該出的臨界熱流量qDNB，最后得出該出的燒毀比DNBR。（3）熱管的壓降計算：熱管的壓降包括摩擦壓降、提升壓降、進出口局部壓降、定位擱架出口壓降。摩擦壓降可由計算單相流的達西（Darcy）公式算得。提升壓降可由根據(jù)位置的變化算得，其中參數(shù)都取平均值。其余的壓降根

32、據(jù)形阻壓降的基本公式再乘以相應的系數(shù)求得。最后各項相加得出熱管的總壓降。2、流程圖開始讀輸入?yún)?shù)計算有關堆參數(shù)估算控制體出口溫度tf計算控制體出口溫度|1-tf|<0.001重估tf否計算該處含汽量是計算包殼外表面溫度根據(jù)W-3算臨界熱流包殼內(nèi)表面溫度芯塊表面溫度計算燒毀比芯塊中心溫度打印輸出值停機2、程序/ 3.1.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點。/流體出口溫度迭代計算#include "stdafx.h"#include <math.h>#include<iostream>using namespace std;double tfo

33、ut(double cp, double atfout)double tfin = 287, Fa = 0.974,Nt = 1820,W=32500,plxs=0.05,tfout;tfout = tfin + 3600*Fa*Nt / (W*cp*(1 - plxs);return tfout;int main()double atfout,tfin=287,tav,cp,tfoutc=0;int panding = 1;printf("請輸入假設出口溫度n");cin >> atfout;while(panding>=1)tav = (atfout

34、+ tfin) / 2;printf("請輸入%f下的Cpn", tav);cin >> cp;tfoutc = tfout(cp, atfout);if (fabs(tfoutc - atfout) <= 0.5)panding = 0;atfout = tfoutc;printf("出口溫度為%fn",tfoutc);while (true)/3.3.1熱管內(nèi)流體溫度計算#include "stdafx.h"#include <math.h>#include<iostream>using

35、namespace std;double ffout(double tfin,double atfout)double qav, fnr=1.33, feh=1.03, fehm=0.95, dcs=9.5, gyh, cp, wh,l=3.60,tfout;bool panding = true;cout << "請輸入平均熱流密度（W/m*m） " << endl;cin >> qav;cout << "請輸入歸一化參數(shù) " << endl;cin >> gyh;cout <

36、;< "請輸入熱管單元通道流量Wh（t/h）" << endl;cin >> wh;while (panding)double tav = (atfout + tfin) / 2;cout << "請輸入" << tav << "下的Cp(J/(kg.)" << endl;cin >> cp;tfout = tfin + 3.6*(qav*fnr*feh*fehm*3.14*dcs*gyh*l / 6) / (wh*cp*1000);if (fa

37、bs(tfout - atfout) <= 0.5)panding = false;atfout = tfout;return tfout;int main()double tfin,atfout,tfout;cout << "請輸入流體進口溫度" << endl;cin >> tfin;cout << "請輸入流體假設流體出口溫度" << endl;cin >> atfout;tfout = ffout(tfin, atfout);cout << tfout;wh

38、ile (true)/ 3.3.02.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點。/計算包殼外壁溫度#include "stdafx.h"#include "cmath"#include "iostream"using namespace std;int main()double tfout6 = 291.69,301.38, 314.86, 327.70, 334.89, 338.22 , gyhcs6 = 0.48,1.02,1.50,1.56,0.96,0.48;double pr6,drxs6,dlnd6,f16,f26,f6;i

39、nt i;for (i = 0; i < 6; i+)cout << "請輸入" << tfouti << "下的普朗特數(shù)" << endl;cin >> pri;cout << "請輸入" << tfouti << "下的導熱系數(shù)（W/(m)）" << endl;cin >> drxsi;cout << "請輸入" << tfouti <&

40、lt; "下的動力粘度kg/(ms)" << endl;cin >> dlndi;f1i = 2.25*pow(10, 4)*gyhcsi * pow(dlndi, 0.8)/(drxsi*pow(pri,0.4);f2i = 346.38 + 1.83*pow(gyhcsi, 0.25) - tfouti;if (f1i>f2i)fi = f2i;elsefi = f1i;cout << "f1=" << f1i << "f2=" << f2i <&

41、lt;"f="<< fi + tfouti << endl;while (true)/ 3.3.2.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點。/計算內(nèi)壁溫度#include "stdafx.h"#include"iostream"#include"math.h"using namespace std;double ftci(double tcs,double atci)double frn = 1.33, feq = 1.03, gyhcs, dcs=9.5, dci=8.6, kc, tav

42、,q,tci;bool panding = true;cout << "請輸入歸一化參數(shù)" << endl;cin >> gyhcs;cout << "請輸入平均線功率，單位w/m" << endl;cin >> q;while (panding)tav = (tcs + atci) / 2;kc = 0.00547*(1.8*tav + 32) + 13.8;tci = tcs + log(dcs/dci)*(q*frn*feq*gyhcs) / (2 * 3.14*kc);if

43、(tci - atci <= 0.5)panding = false;atci = tci;return tci;int main()double tcs, tci,atci;cout << "請輸入外壁溫度" << endl;cin >> tcs;cout << "請輸入內(nèi)壁假設溫度"<<endl;cin >> atci;tci = ftci(tcs, atci);cout << tci;while (true)/ 3.3.3.cpp : 定義控制臺應用程序的入口

44、點。/計算二氧化優(yōu)中心溫度#include "stdafx.h"#include"iostream"#include"math.h"#include<cmath>using namespace std;double f1(double t)double fout;fout = 38.24*log(t+402.55)/402.55)+4.788*pow(10, -13)*(pow(t + 273.15), 4) - pow(273.15, 4);return fout;double f2( double tci, doubl

45、e atu)double tu, fnr = 1.33, feq = 1.03, gyhcs, q, tmid, jieguo;bool panding = true;cout << "請輸入歸一化參數(shù)" << endl;cin >> gyhcs;cout << "請輸入線熱流密度/w" << endl;cin >> q;if (f1(atu) - f1(tci) - (q*fnr*feq*gyhcs) / (4 * 314) > 0)tu = tci;panding = fa

46、lse;while (panding)if (f1(atu) - f1(tci) - (q*fnr*feq*gyhcs) / (4 * 314) > 0)panding = false;tu = atu - 100;elseatu = atu + 100;while (atu-tu>0.0000001)tmid = (atu + tu) / 2;jieguo = f1(tmid) - f1(tci) - (q*fnr*feq*gyhcs) / (4 * 314);if (jieguo = 0)tu = tmid;elseif (jieguo > 0)atu = tmid;el

47、setu = tmid;return tu;int main()double tci, atu, tu;cout << "請輸入燃料芯塊外壁溫度/" << endl;cin >> tci;cout << "請輸入假設二氧化鈾中心溫度/" << endl;cin >> atu;tu=f2(tci, atu);cout << tu;while (true)/ 3.5.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點。/計算DNBR#include "stdafx.h"

48、;#include"iostream"#include"cmath"#define pi 3.14#define P 15800000using namespace std;double fqDNB(double hfout, double hfin, double hfs, double hfg, double g, double dlzj)double x, a1, a2, a3, a, b, c, d, e, qDNB;x = (hfout - hfs) / hfg;a1 = 2.022 - 6.238*pow(10, -8)*P;a2 = 0.1

49、722 - 1.43*pow(10, -8)*P;a3 = exp(18.177 - 5.987*pow(10, -7)*P)*x);a = 3.154 * pow(10, 6) * (a1 + a2*a3);b = (0.1484 - 1.596*x + 0.1729*x*fabs(x)*0.2049*g / 1000000 + 1.037;c = 1.157 - 0.869*x;d = 0.2664 + 0.8357*exp(-124 * dlzj);e = 0.8258 + 0.341*pow(10, -6)*(hfs - hfin);qDNB = a*b*c*d*e;return qD

50、NB;int main()double hfout6, hfin6, gyhcs6,qDNB6,DNBR6, hfs, hfg, dcs = 0.0095, g, s = 0.0126, q, frn=1.33, fqe=1.03,dlzj;int i;dlzj = 4 * (s*s - pi*dcs*dcs / 4) / (pi*dcs);for (i = 0; i < 6; i+)cout << "請輸入第" << i+1 << "段控制體出口冷卻劑比焓（J/kg）" << endl;cin &g

51、t;> hfouti;cout << "請輸入第" << i +1<< "段進口溫度下的冷卻劑比焓（J/kg）" << endl;cin >> hfini;cout << "請輸入第" << i+1 << "段控制體歸一化參數(shù)" << endl;cin >> gyhcsi;cout << "請輸入15.8MPa下的冷卻劑的飽和比焓（J/kg）" <<

52、; endl;cin >> hfs;cout << "請輸入15.8MPa下的冷卻劑的汽化潛熱（J/kg）" << endl;cin >> hfg;cout << "請輸入熱管中冷卻劑質(zhì)量流量密度kg/(m*m*h)" << endl;cin >> g;cout << "請輸入線熱流密度(W/m*m*m)" << endl;cin >> q;for (i = 0; i <6; i+)qDNBi = fqDNB(

53、hfouti, hfini, hfs, hfg, g, dlzj);DNBRi = qDNBi/ (q*fqe*frn*gyhcsi);cout <<"第"<<i+1<<"段控制體qDNB為"<< qDNBi << endl;cout << "第" << i + 1 << "段控制體DNBR為" << DNBRi << endl;while (true)/ 3.6.cpp : 定義控制臺應用程序的

54、入口點。/計算堆芯壓降#include "stdafx.h"#include"iostream"#include"cmath"using namespace std;const double g= 9.8;const double Ko = 1.0;const double Ki = 0.75;const double Kgr = 1.05;const double L = 3.60;const double V = 3.85;const double G = 9.88e+6/3600;const double dlzj = 1.17

55、8e-2;const double tfout6 = 291.69, 301.38, 314.86, 327.70, 334.89, 338.22 ;const double tfin6 = 287, 291.69, 301.38, 314.86, 327.70, 334.89 ;const double tcs6 = 303.51, 326.15, 348.41, 348.43, 348.19, 347.90 ;double fpel(double midu) /計算提升壓降return midu*L*g/6;double fpf(double f, double dlzj, double midu) /計算摩擦壓降return