Abstract
由於新進發展之進步型(自然循環)中/低功率反應器設計及研究用反應器熱流設計等領域之應用以及商用核反應器安全分析之需要,低流量、低壓力狀況下臨界熱通率之現與理論之研究,有愈來愈受到重視之現象。本研究發現低流量(流量小於1000kg/㎡s)、低壓力(壓力約低於4.5MPa)狀況下之沸騰危機與臨界熱通率現象皆具薄膜燒竭之特徵,並可進一步據其蒸汽乾度或流態而區分次冷與低蒸汽乾度以及高蒸汽乾度等二種薄燒竭機制:(1)次冷與低蒸汽乾度薄膜燒竭(2)高蒸汽乾度之薄夜膜燒竭本研究根據此一發現,蒐集了19種不同來源之低流量、低壓力狀況下臨界熱通率計893組數據,初步以流譜鑑別準則與蒸汽乾度來篩選低量、低壓力狀況下之臨界熱通率數據,再比較池沸騰臨界熱通率來篩離臨界熱通率通率據,最後並立解釋二種不同現象與特徵之「薄膜燒竭」與「環狀流不穩定燒竭」之理論模式。本研究於比較常用之經驗式與理模式時,已證實此二種新發展之薄膜燒竭理論模式十分優越。此外,本研究亦利用Simplex最佳化分析法則尋找最適之經驗常數,並證實其優異之適用。本研究最後並逐一分析、檢討各個系統參數與臨熱通率之關係,不僅證明此二種理論模式之預估結論與一般實驗觀察相同,並且驗證此二種理論模式之正確性與優越性。