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一种液态金属钠沸腾两相流动换热特性实验装置，其特征在于，包括下部联箱(5)、实验段外管道(7)、上部膨胀箱(11)和电加热元件(2)；实验段外管道(7)上端与上部膨胀箱(11)底面中心孔焊接连接，实验段外管道(7)下端与下部联箱(5)顶面中心孔焊接连接；下部联箱(5)底面中心孔焊接有电加热元件外套管(3)；电加热元件(2)由电加热元件外套管(3)下侧插入，依次穿过下部联箱(5)、实验段外管道(7)，直至上部膨胀箱(11)底部中心孔处；上部膨胀箱(11)顶面焊接有液位探针接管(12)、压力表接管(13)以及气路接管(14)；上部膨胀箱(11)侧面焊接有第一热电偶套管(9)、第一压力引管(10)及液态金属钠出口接管(15)；下部联箱(5)侧面焊接有第二压力引管(6)、第二热电偶套管(4)以及液态金属钠进口接管(16)；电加热元件(2)与电加热元件外套管(3)底部通过卡套密封连接；所述电加热元件外套管(3)和液位探针接管(12)均带有散热翅片；电加热元件(2)在实验段外管道(7)进出口处分别采用三个角度间隔为120°的支撑点(17)定位，使电加热元件(2)与实验段外管道(7)同心设置；所述下部联箱(5)、实验段外管道(7)和上部膨胀箱(11)的材质均为Incoloy800；采用所述液态金属钠沸腾两相流动换热特性实验装置进行试验时，包括以下步骤：实验进行前准备工作：将实验装置与液态金属钠回路进行连接，使得液态金属钠由液态金属钠进口接管(16)流入，由液态金属钠出口接管(15)流出；在液位探针接管(12)内安装适用于液态金属钠的液位探针；压力表接管(13)上安装压力表；压力引管(6)和压力引管(10)之间连接相应的压差传感器；热电偶套管(4)与热电偶套管(9)内分别插入高温热电偶并用卡套密封；连接液位探针、热电偶、压差传感器的信号引线；电加热元件引线(1)与系统电源连接；下部联箱(5)、实验段外管道(7)、上部膨胀箱(11)均包裹保温材料；实验进行时：液态金属钠由实验回路预热装置升温至所需入口温度，在回路电磁泵驱动下由液态金属钠进口接管(16)流入下部联箱(5)并在此进行整流，经过电加热元件(2)与实验段外管道(7)所形成的环形通道被电加热元件(2)加热直至沸腾发生，然后进入上部膨胀箱(11)，钠蒸汽在上部膨胀箱(11)内被冷却凝结后，由液态金属钠出口接管(15)流出实验装置；在实验过程中，温度通过实验装置上的各热电偶信号读取，压降及压力通过压差传感器及压力表读取，液位通过液位探针测量，流速通过回路流量计读取。 |
