Abstract
一般反應爐燃料元件中的定位格架其上方通常有擾流片(mixing van- e)來攪拌水流。此舉雖在提高混合度及增加熱傳效率,但同時也改變了水流分佈及加熱狀況,此二次迴流是否會對燃料棒產生共振之效果,導致燃料棒容易在此處破裂則是一個值得探討的研究題目。本研究工作的目地在於建立一個透明之實驗環路,以全尺寸定位格架 (spacer grids)置於實驗環路之測試段,並以不□鋼棒模擬燃料棒,量測在定位格架上游及下游之水流分佈。實驗結果發現流速分佈曲線之樣本標準差在經過定位格架擾流促進混合後,會劇烈增加,並往下游延伸一段距離。高Re在擾流混合後會比低Re提早恢復。擾流片所造成之混合效果會使燃料棒區間內(gapregion)原先較緩慢的流速提升至與周圍之流速相當,而且擾流之效果並不因Re降低而減少。這項訊息對運轉效率有著極重要的意義,它暗示定位格架之擾流片可藉由促進混合度來提高熱傳效率,增加運轉效率。但另一方面,流場經過定位格架之劇烈振動,實際上亦有可能影響到燃料棒之壽命。至於是否會與燃料棒引起共振效果,由於本實驗只能取得一個定位格架樣品,故對於多個定位格架所引起之流場擾動加劇則無從驗證。