压水堆棒束燃料组件通常在定位格架上设有搅混翼片,以促进横向搅混.因而,定位格架下游的横流是评判格架性能的重要依据.针对定位格架下游横流可视化测量的挑战,为粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)系统设计了远心光路,有效地降低了图像的畸变.此外,针对粒子图像测速对光强均匀度的要求,在测量区域采用了氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated Ethylene Propylene,FEP)管作为实验工质水的折射率补偿材料,消除了由于固体材料折射率过大导致的类似凸透镜的聚光效果.通过标定实验及流场测量实验证明,该测量方法能够获取5×5棒束格架下游完整截面的横向流速及漩涡结构.实验观测发现:在5Dh位置翼片搅混导致的横向流场依然很强烈,其强度会随着距离的增加而逐渐减弱.
粒子图像测速法 远心光路 折射率补偿 定位格架 横向流动