Effect of inlet throttling on thermohydraulic instability in a large scale water-based RCCS: An experimental study

Lv Qiuping; Jasica Matthew; Lisowski Darius; Ooi Zhiee Jhia; Hu Rui; Farmer Mitch

doi:10.1016/j.net.2023.10.044

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저자정보: Lv Qiuping (Argonne National Laboratory) Jasica Matthew (Argonne National Laboratory) Lisowski Darius (Argonne National Laboratory) Ooi Zhiee Jhia (Argonne National Laboratory) Hu Rui (Argonne National Laboratory) Farmer Mitch (Argonne National Laboratory)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.2

발행연도: 2024.2

수록면: 655 - 665 (11page)

DOI: 10.1016/j.net.2023.10.044

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The objective of the present experimental study is to investigate the effect of inlet throttling on the thermohydraulic stability of a large scale water-based Reactor Cavity Cooling System (RCCS). The test was performed using the water-based Natural convection Shutdown heat removal Test Facility (NSTF) at Argonne, which represented a ½ axial scale and 12.5◦ sector slice of the full scale Framatome 625 MWt SC-HTGR RCCS concept. A two-phase steady state was first established through direct condensate refill, followed by increased inlet throttling over 10 stages, corresponding to a loss coefficient K over the range of 0.05–653. With the inlet throttling gradually increased, the system experienced a unique transition process between stabilization and destabilization. Through a stability analysis, three instability mechanisms were identified in the present test, including a compound mechanism due to both natural circulation oscillations (NCOs) and density wave oscillations (DWOs), Type-II DWOs, and geysering.

#RCCS #Inlet throttling #Flow instability #NCOs #DWOs #Geysering

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