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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)主要敘述了核反應(yīng)堆熱工水力學(xué)分析的基礎(chǔ)理論和一些主要的分析方法。由于考慮到與先修課程的銜接，本書(shū)也介紹了熱力學(xué)和傳熱學(xué)的一些基本知識(shí)和分析方法。本書(shū)的主要內(nèi)容包括核能系統(tǒng)中的基本熱力過(guò)程、核反應(yīng)堆內(nèi)材料的選擇、堆芯內(nèi)的熱量產(chǎn)生、燃料元件內(nèi)的導(dǎo)熱過(guò)程、燃料元件和冷卻劑之間的傳熱過(guò)程、流動(dòng)系統(tǒng)的水力和輸熱分析等，并在此基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步介紹了核反應(yīng)堆穩(wěn)態(tài)熱工設(shè)計(jì)原理。本書(shū)可作為高等院校核反應(yīng)堆工程專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教材，也可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員參考。本書(shū)主要敘述了核反應(yīng)堆熱工水力學(xué)分析的基礎(chǔ)理論和一些主要的分析方法。由于考慮到與先修課程的銜接，本書(shū)也介紹了熱力學(xué)和傳熱學(xué)的一些基本知識(shí)和分析方法。本書(shū)的主要內(nèi)容包括核能系統(tǒng)中的基本熱力過(guò)程、核反應(yīng)堆內(nèi)材料的選擇、堆芯內(nèi)的熱量產(chǎn)生、燃料元件內(nèi)的導(dǎo)熱過(guò)程、燃料元件和冷卻劑之間的傳熱過(guò)程、流動(dòng)系統(tǒng)的水力和輸熱分析等，并在此基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步介紹了核反應(yīng)堆穩(wěn)態(tài)熱工設(shè)計(jì)原理。本書(shū)可作為高等院校核反應(yīng)堆工程專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教材，也可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　俞冀陽(yáng) 1994年畢業(yè)于清華大學(xué)工程物理系，1999年獲清華大學(xué)工學(xué)博士后在清華大學(xué)工程物理系任教，從事反應(yīng)堆熱工水力與安全方面的人才培養(yǎng)和科學(xué)研究工作。在清華大學(xué)主講的課程：《反應(yīng)堆熱工水力學(xué)》、《核電廠系統(tǒng)與運(yùn)行》、《核電廠事故分析》、《反應(yīng)堆熱工流體數(shù)值計(jì)算》等課程。主要承擔(dān)的科研工作：國(guó)家973計(jì)劃超臨界水冷堆關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題研究，大型先進(jìn)壓水堆非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)研究，釷基燃料先進(jìn)堆開(kāi)發(fā)，核動(dòng)力裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)等。

圖書(shū)目錄

第1章緒論1
1.1核反應(yīng)堆分類(lèi)2
1.1.1壓水堆3
1.1.2沸水堆8
1.1.3重水堆10
1.1.4高溫氣冷堆14
1.1.5鈉冷快堆19
1.2核反應(yīng)堆熱工水力學(xué)分析的目的和任務(wù)25
參考文獻(xiàn)28
習(xí)題28
第2章核能系統(tǒng)中的熱力過(guò)程29
2.1狀態(tài)參數(shù)29
2.1.1壓力30
2.1.2溫度31
2.1.3比體積32
2.1.4比內(nèi)能、比焓與比熵32
2.1.5水的物性32
2.1.6水的熱力學(xué)性質(zhì)圖34
2.2蒸汽動(dòng)力循環(huán)39
2.3蒸汽再熱循環(huán)與回?zé)嵫h(huán)41
參考文獻(xiàn)43
習(xí)題43
第3章材料與熱源45
3.1核燃料45
3.1.1UO2的密度47
3.1.2UO2的熔點(diǎn)48
3.1.3UO2的熱導(dǎo)率48反應(yīng)堆熱工水力學(xué)（第3版）目錄3.1.4UO2的比定壓熱容50
3.1.5UO2的線膨脹系數(shù)51
3.2包殼材料52
3.2.1包殼的作用52
3.2.2包殼材料的選擇52
3.2.3Zr4合金的熱導(dǎo)率53
3.2.4Zr4合金的比定壓熱容53
3.3冷卻劑和慢化劑54
3.4堆熱源及其分布55
3.4.1壓水堆裂變能分配55
3.4.2核裂變截面56
3.4.3裂變率與體積釋熱率59
3.4.4均勻堆釋熱率空間分布61
3.4.5功率分布與展平62
3.4.6停堆后核反應(yīng)堆的功率64
參考文獻(xiàn)65
習(xí)題66
第4章燃料元件傳熱分析67
4.1燃料元件導(dǎo)熱過(guò)程67
4.1.1傅里葉導(dǎo)熱定律67
4.1.2定常熱導(dǎo)率法69
4.1.3積分熱導(dǎo)率法73
4.2氣隙導(dǎo)熱75
4.2.1氣隙導(dǎo)熱模型76
4.2.2接觸導(dǎo)熱模型77
4.3燃料元件傳熱分析78
參考文獻(xiàn)79
習(xí)題80
第5章單相流分析82
5.1單相流輸運(yùn)方程82
5.1.1引言82
5.1.2集總參數(shù)質(zhì)量控制體87
5.1.3集總參數(shù)體積控制體90
5.1.4分布參數(shù)積分法94
5.1.5分布參數(shù)微分法98
5.1.6微分方程的一般形式108
5.1.7湍流微分方程簡(jiǎn)述108
5.2單相流水力學(xué)分析110
5.2.1無(wú)黏流動(dòng)110
5.2.2黏性流動(dòng)116
5.2.3管內(nèi)層流120
5.2.4管內(nèi)湍流123
5.2.5單相流壓降127
5.3單相流傳熱分析131
5.3.1準(zhǔn)則數(shù)132
5.3.2層流傳熱135
5.3.3湍流傳熱138
5.3.4金屬流體傳熱144
5.3.5自然對(duì)流傳熱145
參考文獻(xiàn)146
習(xí)題148
第6章兩相流分析151
6.1描述兩相流的物理量151
6.1.1描述兩相流的方法152
6.1.2體積平均量153
6.1.3面積平均量155
6.2兩相流輸運(yùn)方程159
6.2.1一維混合流方程159
6.2.2三維兩流體輸運(yùn)方程161
6.2.3一維兩流體輸運(yùn)方程167
6.3兩相流水力學(xué)分析171
6.3.1流型判別171
6.3.2兩相流分析模型176
6.3.3均勻流模型兩相流壓降180
6.3.4漂移流模型兩相流壓降183
6.4兩相流傳熱分析193
6.4.1沸騰曲線與傳熱分區(qū)193
6.4.2兩相對(duì)流換熱197
6.4.3核態(tài)沸騰起始點(diǎn)200
6.4.4核態(tài)沸騰傳熱202
6.4.5沸騰臨界點(diǎn)203
6.4.6臨界熱流密度203
6.4.7沸騰臨界后傳熱207
參考文獻(xiàn)210
習(xí)題212
第7章核反應(yīng)堆穩(wěn)態(tài)熱工設(shè)計(jì)214
7.1熱工設(shè)計(jì)準(zhǔn)則214
7.2熱通道因子216
7.2.1核熱通道因子217
7.2.2工程熱通道因子218
7.2.3降低熱通道因子的途徑225
7.3單通道分析方法225
7.3.1一維流動(dòng)方程225
7.3.2加熱通道內(nèi)單相流228
7.3.3加熱通道內(nèi)的兩相流分析234
7.4子通道分析方法簡(jiǎn)介244
7.4.1子通道間的交混246
7.4.2子通道分析的守恒方程246
參考文獻(xiàn)250
習(xí)題250
第8章一些特殊的熱工水力現(xiàn)象252
8.1臨界流252
8.1.1現(xiàn)象252
8.1.2分析方法253
8.1.3臨界流模型255
8.2自然循環(huán)259
8.2.1現(xiàn)象259
8.2.2自然循環(huán)流量259
8.3流動(dòng)不穩(wěn)定性261
8.3.1概述261
8.3.2靜態(tài)不穩(wěn)定性262
8.3.3動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性266
8.3.4流動(dòng)不穩(wěn)定性分析方法268
附錄A核燃料的熱物性272
附錄B包殼材料的熱物性273
附錄C冷卻劑的熱物性274
附表C1飽和水熱物性274
附表C2飽和水蒸氣熱物性275
附表C3水和水蒸氣在不同壓力和溫度下的比焓h276
附表C4水和水蒸氣在不同壓力和溫度下的比體積?瘙經(jīng)×103277
附表C5水和水蒸氣在不同壓力和溫度下的比定壓熱容cp278
附表C6水和水蒸氣在不同壓力和溫度下的動(dòng)力黏度μ×106279
附表C7水和水蒸氣在不同壓力和溫度下的熱導(dǎo)率k×103279
附錄D一些固體材料的熱物性280