CN112908121A - 一种用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置。实验装置包括主循环系统、冷却系统、实验段和控制及数据采集系统。主循环系统包括过冷器和带有冷却水系统的可变频柱塞泵，为实验教学的开展提供稳定安全可靠的循环回路。实验段可旋转平台的设计使本发明可用于不同浮力作用下的超临界二氧化碳流动传热测量。本实验系统安全可靠，操作简便，测量精准，为反应堆热工水力实验教学的开展提供了很好的借鉴。

Description

一种用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置

技术领域

本发明涉及反应堆热工水力实验教学领域，尤其涉及一种用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置。

背景技术

结合我国能源结构现状以及具体要求，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系是必然的选择。超临界流体换热技术的研究与应用，对促进中国能源领域关键技术的进步有着非常重要的作用。

超临界流体在经过拟临界区时，其热物性的剧烈变化，或直接改变热对流中的湍流特性，或通过加速、浮力等效应间接改变热对流场中的湍流特性，从而使传热特性呈现多样化。而其中的传热恶化现象尤其复杂和重要，它表现为局部壁面温度急剧升高，严重影响动力设备尤其是反应堆系统的安全。《反应堆热工水力学》和《反应堆安全》是核工程与核技术专业重要的基础课程，开设与理论课程相适应的实验课对培养高水平的核科学与技术人才有着重要意义，因此急需建设能够用于实验教学的超临界实验装置。

目前，西安交通大学、华北电力大学(CN201310221221.7)、清华大学、中国核动力研究设计院等研究院校都对超临界水流动传热特性进行了实验研究，但超临界水(sH₂O)临界压力和临界温度较高(22.1MPa,374℃),对学生开展实验存在非常大的安全隐患，且该类平台设计不能直接用于实验教学。中国石油大学、西安热工研究院、大连理工大学(CN202011159489.9)等研究院校设计了超临界二氧化碳(sCO₂，7.38MPa,31℃)流动传热实验装置，但其或采用气体增压泵，导致流量无法精确测量且稳定性差，或实验加热段采用水浴加热，无法实现较大等热流密度加热边界。另外如南京理工大学(CN201911098693.1)侧重于混合工质传热和大连理工大学(CN202011159489.9)侧重可视化，都不能满足实验教学的需求。此外，以上实验装置虽然设计参数覆盖较大，但操作繁琐，且均无法实现不同实验教学关键的浮力作用下的测量和研究，需要根据反应堆热工实验教学设计平台。

针对这种情况，设计一套可用于不同浮力作用下的超临界二氧化碳流动传热测量的教学实验装置是尤其重要的。该装置安全可靠、操作简便，满足多种流动状态下流动传热测量，保证了实验教学质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置，该装置用于超临界压力下二氧化碳流动传热测量，作为反应堆热工水力实验教学的一个重要平台。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置，包括主系统、冷却系统、实验段和控制系统及数据采集系统。所述主系统包括依次连接的二氧化碳气瓶1、截止阀2、储液罐3、过滤器6、过冷器7、变频柱塞泵9、旁通阀19、背压阀20、冷凝器21，形成二氧化碳闭式循环回路。变频柱塞泵9出口连接两个并联的分支管路，其中一支经过旁通阀19后连接背压阀20，另一支经过实验段的科里奥利流量计10后连接预热器11。

所述冷却系统包括两个回路，一回路由风冷式冷水机组24流经冷凝器21，二回路由风冷机组24流经过冷器7。

所述实验段包括科里奥利流量计10、预热器11、可旋转测试实验段15、直流电源16、封闭水箱26、给水泵27、可控电加热器28。其中，科里奥利流量计10、预热器11和可旋转测试实验段15依次连接，可旋转测试实验段15出口与背压阀20连接。

所述可旋转测试实验段15上顺序设置有进口绝缘接头29、第一铜基板14、热电偶32、第二铜基板和出口绝缘接头30；所述可旋转测试实验段15上还设置有可滑移绝缘固定底座31，所述可滑移绝缘固定底座31能够在进口绝缘接头29和出口绝缘接头30之间滑移；

所述实验段还包括具有底座的支架，所述具有底座的支架包括底座支撑支架；固定在所述底座支撑支架上端的底座竖梁支架；设置在所述底座竖梁支架的上端、与所述底座竖梁支架可拆卸固定连接的横梁支架；所述可旋转测试实验段15安装在所述横梁支架上；横梁支架的两端设置有手动转盘34和磁吸盘33；刻度盘35设置在横梁支架上；通过调节手动转盘34实现不同角度(-90°～90°)、不同浮力作用下的流动传热测量；

所述第一铜基板14和第二铜基板分别通过螺栓与可旋转测试实验段15固定，并通过电缆与直流电源16相连接，实现等热流密度加热；上述进口绝缘接头29、出口绝缘接头30分别布置有二氧化碳进口温度计12、二氧化碳进口压力计13和二氧化碳出口温度计17、二氧化碳出口压力计18；

所述控制系统及数据采集系统25包括传感器、数据采集仪、温度开关和电控箱等电气设备，采用可编程控制器对设备运转自动控制，并对实验中获得的流量、温度、压力、压差、电压和电流信号进行实时采集与存储，利用采集软件对数据进行实时观察。

进一步地，储液罐3设有安全阀4和压力计5，安全阀设置保护压力为7MPa。

进一步地，电控及数据采集系统25根据压力计5自动控制风冷式冷水机组24的启停，维持储液罐3低温低压状态。

进一步地，所述过冷器7和变频柱塞泵9之间设置电阻式温度计8，通过温度监测，确保流入柱塞泵前的二氧化碳为液相。

进一步地，所述变频柱塞泵9设有冷却水回路，消除泵头发热对流量测量的影响；出口装有缓冲罐和泄压阀用来对实验装置的稳定和超压保护。

进一步地，所述封闭水箱26、给水泵27、可控电加热器28所构成的循环水回路对预热器11内的二氧化碳进行加热；电控及数据采集系统25对可控电加热器28进行自动控制。

进一步地，所述可旋转测试实验段15为不锈钢管，两端各预留流动稳定段，中间为加热段。

进一步地，所述可旋转测试实验段15为内径7.74mm、壁厚0.89mm，长度2.4m的316L不锈钢管，两端各预留0.4m流动稳定段，中间为加热段，利用软管将可旋转测试实验段15与主系统相连接。

进一步地，所述可旋转测试实验段15加热段长1.6m。热电偶32经绝缘保护处理后，通过螺纹固定的方式等间距布置在加热段外壁面，热电偶头部紧贴壁面，所述可旋转测试实验段15的加热段外部包裹硅酸铝纤维棉保温材料，提高了测量的准确性及安全性；所述热电偶共有31个。

进一步地，变频柱塞泵9启动并运行后，如科里奥利流量计10监控流量为0，控制系统及数据采集系统25自动关闭直流电源16，防止可旋转测试实验段15出现干烧现象。

进一步地，所述可旋转测试实验段15设置有出口压力计18，所述测试实验段外表面还布置有温度开关，当出口压力超过14MPa或管壁温度超过300℃，电控及数据采集系统25自动切断直流电源16。

进一步地，所述反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置能够安全使用最高压力为13Mpa,最高温度为280℃。

本发明与现有技术相比的优点在于：

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本实验装置压力适中、温度及电控系统的多项自动控制，实验步骤简洁明了，同时设计的该实验装置为参与实验的学生起到了充分的保护；过冷器和带有冷却水系统的可变频柱塞泵的设计，提高了系统的稳定性及测量的准确性；可旋转平台的设计使本发明可进行不同浮力作用下的超临界二氧化碳流动传热稳定测量，满足了实验教学开展的各项要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供超临界二氧化碳实验教学装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供超临界二氧化碳实验教学装置的旋转平台示意图；

图3为本发明实施例提供超临界二氧化碳实验教学装置的旋转平台俯视图；

图4为上壁面温度沿轴向分布；

图5上壁面无量纲努塞尔数沿轴向分布。

图中，1为二氧化碳气瓶，2为截止阀，3为储液箱，4为安全阀，5为压力计，6为过滤器，7为过冷器，8为电阻式温度计，9为变频柱塞泵，10为科里奥利流量计，11为预热器，12为进口温度计，13为进口压力计，14为第一铜基板，15为可旋转测试实验段，16为直流电源，17为出口温度计，18为出口压力计，19为旁通阀，20为背压阀，21为冷凝器，22为冷凝器出口压力计，23为冷凝器出口温度计，24为风冷式冷水机组，25为数据采集系统，26为封闭水箱，27为给水泵，28为可控电加热器，29为进口绝缘接头，30为出口绝缘接头，31为可滑移绝缘固定底座，32为热电偶，33为磁吸盘，34为手动转盘，35为刻度盘。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例

图1为本发明实施例超临界二氧化碳实验教学装置的结构示意图；图2为本发明实施例超临界二氧化碳实验教学装置的旋转平台示意图；图3为本发明实施例超临界二氧化碳实验教学装置的旋转平台俯视图。如图1-3所示，本发明是一种用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置，所述装置包括：主系统、冷却系统、实验段和电控及数据采集系统。

如图1所示，主系统包括依次连接的二氧化碳气瓶1、截止阀2、储液罐3、过滤器6、过冷器7、变频柱塞泵9、旁通阀19、背压阀20、冷凝器21，冷凝器21与储液罐3连通。冷凝器21与储液罐3的连接管路上设置有冷凝器出口压力计22和冷凝器出口温度计23。

变频柱塞泵9出口连接两个并联的分支管路，其中一支经过旁通阀19后连接背压阀20，另一支经过实验段的科里奥利流量计10后连接预热器11。

其中二氧化碳气瓶1为实验装置的气源，其自带截止阀2，打开截止阀2可为实验装置充气或补气。储液罐3用于二氧化碳的存储；储液罐3设有安全阀4和压力计5，安全阀设置保护压力为7MP。过滤器6为实验管路内的二氧化碳提纯和过滤；过冷器7对从储液罐3流入变频柱塞泵9前的二氧化碳进一步冷却，使二氧化碳液体从饱和态变为过冷态。过冷器7和变频柱塞泵9的连接管路上设置有电阻式温度计8，通过温度监测，确保流入柱塞泵前的二氧化碳为液相。变频柱塞泵9使压力升至超临界压力，为循环提供动力。所述柱塞泵9设有冷却水回路，消除泵头发热对流量测量的影响，用于平衡流量的脉动；出口装有缓冲罐和泄压阀分别用于实验装置的稳定和超压保护，用于平衡压力的脉动。经柱塞泵9增压后的二氧化碳液体分为两路：一路流经实验段加热使二氧化碳达到超临界，另一路流经旁通阀19与经实验段加热后的超临界二氧化碳直接混合，经背压阀20、冷凝器21降压降温后返回储液罐3，形成闭式循环。

冷却系统包括两个回路，一回路由风冷式冷水机组24流经冷凝器21对高温二氧化碳进行冷却，并维持储液罐3的低温低压环境，保证实验装置安全稳定运行；二回路由风冷机组24流经过冷器7，确保二氧化碳进入科里奥利流量计10前保持液相，从而提高系统的稳定性及流量计测量的准确性。

实验段包括科里奥利流量计10、预热器11、可旋转测试实验段15、直流电源16、封闭水箱26、给水泵27和可控电加热器28。其中，科里奥利流量计10、预热器11和可旋转测试实验段15依次连接。预热器11与可旋转测试实验段15进口相连接，可旋转测试实验段15出口与背压阀20连接。科里奥利流量计10直接对质量流量进行测量，有很高的测量精确度；由封闭水箱26、给水泵27、可控电加热器28所构成的循环水回路对预热器11内的二氧化碳进行加热，使二氧化碳受热均匀。

如图2-3所示，所述可旋转测试实验段15上顺序设置有进口绝缘接头29、第一铜基板14、热电偶32、第二铜基板和出口绝缘接头30；所述可旋转测试实验段15上还设置有可滑移绝缘固定底座31，所述可滑移绝缘固定底座31能够在进口绝缘接头29和出口绝缘接头30之间滑移。

所述实验段还包括具有底座的支架，所述具有底座的支架包括底座支撑支架；固定在所述底座支撑支架上端的底座竖梁支架；设置在所述底座竖梁支架的上端、与所述底座竖梁支架可拆卸固定连接的横梁支架；所述可旋转测试实验段15垂直安装在所述横梁支架上；横梁支架的两端设置有手动转盘34和磁吸盘33；刻度盘35设置在横梁支架上。所述横梁支架可旋转，从而实现可旋转测试实验段15的旋转。通过调节手动转盘34实现不同角度(-90°～90°)、不同浮力作用下的流动传热测量。

上述第一铜基板14和第二铜基板分别通过螺栓与可旋转测试实验段15固定，并通过电缆与直流电源16相连接，实现等热流密度加热；上述进口绝缘接头29、出口绝缘接头30分别设置于可旋转测试实验段15的进口端和出口端；上述进口绝缘接头29、出口绝缘接头30分别布置有二氧化碳进口温度计12、二氧化碳进口压力计13和二氧化碳出口温度计17、二氧化碳出口压力计18。可旋转测试实验段15为内径7.74mm、壁厚0.89mm，长度2.4m的316L不锈钢管，两端各预留0.4m流动稳定段，中间为加热段，所述可旋转测试实验段15加热段长1.6m。可旋转测试实验段15通过第一铜基板14和第二铜基板与直流电源16固定连接，采用“稳流”方式，利用不锈钢管自身的电阻，实现连续调节的等热流密度加热条件；利用软管将可旋转测试实验段15与主系统相连接。热电偶32经绝缘保护处理后，31个热电偶32通过螺纹固定的方式等间距布置在可旋转测试实验段15的加热段外壁面，热电偶头部紧贴不锈钢外壁面，在磁吸盘33和手动转盘34配合工作下，可实现不同流向、不同角度(-90°～90°)下的流动传热测量；所述可旋转测试实验段15的加热段外部包裹硅酸铝纤维棉保温材料，提高了测量的准确性及安全性。

电控及数据采集系统25包括传感器、数据采集仪、温度开关、电控箱等电气设备，采用可编程控制器对设备运转自动控制。其中数据采集系统对实验中获得的流量、温度、压力、电压和电流信号进行实时采集与存储，利用采集软件对数据进行实时观察；电控及数据采集系统25对可控电加热器28进行自动调节，实现实验段入口温度的自动调节和控制，简化了实验操作步骤。此外，电控系统设有多项保护措施：

电控及数据采集系统25根据压力计5自动控制风冷式冷水机组24的启停，维持储液罐3压力；

变频柱塞泵9启动并运行后，如科里奥利流量计10监控流量为0，电控及数据采集系统25自动关闭直流电源16，防止可旋转测试管段15出现干烧现象；

可旋转测试实验段15外表面布置有温度开关，当出口压力计18测量压力超过14MPa或管壁温度超过300℃，电控及数据采集系统25自动切断直流电源16。

本发明所述的一种用于超临界压力下二氧化碳流动传热测量包括以下步骤：

(1)打开风冷式冷水机组24，待储液罐3内压力小于4.5MPa后，打开截止阀2，将储液罐充满后关闭阀门；

(2)利用电控及数据采集系统25，将储液罐3压力升至5MPa，开启变频柱塞泵9建立循环，通过手动调节变频柱塞泵9的频率、旁通阀19和背压阀20的开度，实现压力和流量的精确控制；

(3)利用预热器11使实验段入口温度满足实验要求；

(4)打开直流电源16，逐步提升电流，同样通过调节柱塞泵频率、旁通阀19和背压阀20，最终使入口温度、压力、流量、热流密度均达到实验要求；

(5)待实验测量参数稳定5分钟后，进行数据采集并保存数据，测量持续8分钟；

(6)数据采集完成后，缓慢减小电加热量，防止压力、温度突然的变化对实验设备造成破坏，然后依次关闭直流电源16、预热器11、变频柱塞泵9，待实验段出口压力18降至5MPa左右，关闭冷式冷水机组24。若长时间不进行实验，需排空实验装置内的二氧化碳。

(7)数据处理：

7.1.计算实验段加热量Q：

Q＝UI

(式1)

式中U为电压(单位：V)，I为电流(单位：A)；

7.2.计算热流密度q_s：

q<sub>s</sub>＝Q/A<sub>s,i</sub>

(式2)

其中A_s,i为内壁面面积(单位：平方米)；

7.3.根据能量守恒方程计算流体体积平均焓i_b,n:

上式中

为质量流量，单位kg/s；X为可旋转实验段轴向距离(单位：m)；

7.4.根据压力P(单位：Pa)和体积平均焓i_b,n，通过REFPROP软件可轻易获得体积平均温度T_b(单位：摄氏度)；

7.5.通过热电偶测得的外壁温度T_w,o和圆管一维导热方程计算流体壁面温度T_w,i；

式中k为实验段材料热导率(单位：W/(m·K))，D和d分别为实验段外径和内径(外径和内径的单位均为m)，q_v为体积热流密度(单位：J/m³)；

7.6.根据上述得出的体积平均温度T_b和流体壁面温度T_w,i计算对流换热系数h和努塞尔数Nu_EXP：

式中k_b为流体体积平均温度所对应的导热系数(单位：W/(m·K))；

7.7.进一步计算无量纲努塞尔数Nu^*，判断传热特性，Nu^*>1即为换热增强，Nu^*＜1则为传热恶化：

其中Nu_Gn为Gnielinski关系式：

在体积平均雷诺数3×10³＜＜Re_b＜＜5×10⁶，体积平均普朗特数0.5＜＜Pr_b＜＜2000时，摩擦因子f＝[0.79ln Re_b-1.64]^-2。

在水平流动的情况下，传热特性比垂直流动更复杂，因为浮力发生在流动的垂直方向，这导致圆周上的温度分布不均匀。因此，浮力在圆形通道的上下两侧引起了不同的传热行为。实验中采用质量流速为70.7kg/(m².s)，进口温度31.7℃，热流密度15.74kW/m²，压力7.687MPa工况下对水平圆管上壁面对流换热特性开展实验。其上壁面沿轴向温度分布及归一化努塞尔数分别如图4，图5所示。实验结果表明，对于水平圆管，由于浮力的作用，上壁面传热恶化，Nu^*＜1。并且，在此实验工况下，换热最差的位置出现在45d处，该处Tb为32.88℃，刚好达到拟临界温度(7.687MPa所对应的拟临界温度为32.85)，该测试结果与预期所开展的实验结论一致。同时，通过实验结论表明该实验系统稳定可靠，可进行超临界压力下CO₂传热的相关自主创新实验研究。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置，包括主系统、冷却系统、实验段和电控及数据采集系统，其特征在于：所述主系统包括依次连接的二氧化碳气瓶(1)、截止阀(2)、储液罐(3)、过滤器(6)、过冷器(7)、变频柱塞泵(9)、旁通阀(19)、背压阀(20)、冷凝器(21)，形成二氧化碳循环回路；变频柱塞泵(9)出口连接两个并联的分支管路，其中一支经过旁通阀(19)后连接背压阀(20)，另一支经过实验段的科里奥利流量计(10)后连接预热器(11)；

所述冷却系统包括两个回路，一回路由风冷式冷水机组(24)流经冷凝器(21)，二回路由风冷机组(24)流经过冷器(7)；

所述实验段包括科里奥利流量计(10)、预热器(11)、可旋转测试实验段(15)、直流电源(16)、封闭水箱(26)、给水泵(27)、可控电加热器(28)；其中，科里奥利流量计(10)、预热器(11)和可旋转测试实验段(15)依次连接，可旋转测试实验段(15)出口与背压阀20连接；

所述可旋转测试实验段(15)上顺序设置有进口绝缘接头(29)、第一铜基板(14)、热电偶(32)、第二铜基板和出口绝缘接头(30)；所述可旋转测试实验段(15)上还设置有可滑移绝缘固定底座(31)，所述可滑移绝缘固定底座(31)能够在进口绝缘接头(29)和出口绝缘接头(30)之间滑移；

所述实验段还包括具有底座的支架，所述具有底座的支架包括底座支撑支架；固定在所述底座支撑支架上端的底座竖梁支架；设置在所述底座竖梁支架的上端、与所述底座竖梁支架可拆卸固定连接的横梁支架；所述可旋转测试实验段(15)安装在所述横梁支架上；横梁支架的两端设置有手动转盘(34)和磁吸盘(33)；刻度盘(35)设置在横梁支架上；通过调节手动转盘(34)实现不同角度、不同浮力作用下的流动传热测量；

所述第一铜基板(14)和第二铜基板分别通过螺栓与可旋转测试实验段(15)固定，并通过电缆与直流电源(16)相连接，实现等热流密度加热；上述进口绝缘接头(29)、出口绝缘接头(30)分别布置有二氧化碳进口温度计(12)、二氧化碳进口压力计(13)和二氧化碳出口温度计(17)、二氧化碳出口压力计(18)；

所述电控及数据采集系统25包括传感器、数据采集仪、温度开关和电控箱，采用可编程控制器对设备运转自动控制，并对实验中获得的流量、温度、压力、压差、电压和电流信号进行实时采集与存储，利用采集软件对数据进行实时观察。

2.如权利要求1所述的用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置，其特征在于：储液罐(3)设有安全阀(4)和压力计(5)，安全阀设置保护压力为7MPa。

3.如权利要求1所述的用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置，其特征在于：电控及数据采集系统(25)根据压力计(5)自动控制风冷式冷水机组(24)的启停维持储液罐(3)低温低压状态。

4.如权利要求1所述的用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置，其特征在于：过冷器(7)和变频柱塞泵(9)之间设置电阻式温度计(8)，通过温度监测，确保流入柱塞泵前的二氧化碳为液相。

5.如权利要求1所述的用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置，其特征在于：变频柱塞泵9设有冷却水回路，消除泵头发热对流量测量的影响；出口装有缓冲罐和泄压阀分别用于实验装置的稳定和超压保护。

6.如权利要求1所述的用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳装置，其特征在于：封闭水箱(26)、给水泵(27)、可控电加热器(28)所构成的循环水回路对预热器(11)内的二氧化碳进行加热；电控及数据采集系统(25)对可控电加热器(28)进行自动控制。

7.如权利要求1所述的用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳实验教学装置，其特征在于：可旋转测试实验段(15)为内径7.74mm、壁厚0.89mm，长度2.4m的316L不锈钢管，两端各预留0.4m流动稳定段，中间为加热段，利用软管将可旋转测试实验段(15)与主系统相连接。

8.如权利要求1所述的用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳实验教学装置，其特征在于：热电偶(32)经绝缘保护处理后，通过螺纹固定的方式等间距布置在加热段外壁面，热电偶头部紧贴壁面，所述可旋转测试实验段(15)的加热段外部包裹硅酸铝纤维棉保温材料；所述热电偶共有31个。

9.如权利要求1-7任一项所述的用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳实验教学装置，其特征在于：变频柱塞泵(9)启动并运行后，科里奥利流量计(10)监控流量为0，电控及数据采集系统(25)自动关闭直流电源(16)，防止可旋转测试实验段(15)出现干烧现象。

10.如权利要求1-7任一项所述的用于反应堆热工实验教学的超临界二氧化碳实验教学装置，其特征在于：可旋转测试实验段(15)设置有出口压力计(18)，所述测试实验段(15)外表面还布置有温度开关，当出口压力超过14MPa或管壁温度超过300℃时，电控及数据采集系统(25)自动切断直流电源(16)。

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