CN113295728A - 一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统 - Google Patents

一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统 Download PDF

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CN113295728A CN202110455270.1A CN202110455270A CN113295728A CN 113295728 A CN113295728 A CN 113295728A CN 202110455270 A CN202110455270 A CN 202110455270A CN 113295728 A CN113295728 A CN 113295728A
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刘利民
顾汉洋
刘博�
肖瑶
刘茂龙
郭辉
何晓强
杜政瑀
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity

Abstract

本发明公开了一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，包括依次连接的冷却剂储存罐、高温离心泵、预热器、混合器、质量流量计、球床堆芯实验段、换热器，混合器具有两个出口，混合器的第一出口连接流量脉动发生器，混合器的第二出口连接质量流量计的入口；流量脉动发生器以正弦速度周期性吸入与压出冷却剂，球床堆芯实验段为透明且耐高温的玻璃，包括流动特性可视化测量区和传热特性测量区。该实验系统能够获得脉动流作用下高温氟盐在球床堆芯间的流动传热特性，为海洋熔盐堆设计及安全分析提供实验数据及准则模型支撑。

Description

一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统
技术领域
本发明属于先进核反应堆热工水力领域，尤其涉及一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统。
背景技术
第四代先进核能系统熔盐堆采用低压、高热容氟盐冷却剂，固有安全性高，堆芯设计可更紧凑、小型化；可输出高于700℃高温核热，在零碳排放动力供给、海水淡化等方面具有显著优势。经济高度全球化对于海运需求旺盛，但海运业温室气体排放问题尖锐，联合国国际海洋组织已强制要求海洋船运设施2050年碳排放较2008年降低50％。我国海运量占全球超过1/4，海运面临的减排任务更为艰巨。基于此，美国泰拉能源、南方公司联合英国CorePower等公司成立熔盐堆开发联队，旨在美国能源部先进堆示范计划支持下开展用于高安全性海洋熔盐堆原型堆研究，实现海运船舶动力、电力供给零碳排放。海洋熔盐堆采用球床堆芯，运行温度高达600-700℃的高温氟盐冷却剂将堆芯核热导出。海洋熔盐微堆可与液态金属热管冷却技术耦合，通过热管进一步将核热传递至热电转换装置，并通过次级热管冷却系统将核废热导出至最终热阱或循环利用。高温氟盐普朗特数(18-20)远高于水等常规介质(0.7-7)。受球床堆芯内复杂孔隙流道结构影响，球表面边界层未充分发展即被相邻燃料球破坏，较常规冷却剂通道呈现更迅速的流型转变及更强的传热能力，因而高温氟盐在球床堆芯内呈现出与常规流体、常规通道不同的传热机制。海洋熔盐堆受风、浪、泳等海洋独特载荷作用，平台发生有规律的周期性晃动，反应堆系统回路内流量呈周期性变化，形成脉动流。脉动流作用下氟盐冷却剂在球床堆芯流动转捩点发生偏离，氟盐与燃料球间传热特性较稳态工况发生改变，流场与温度场发生波动。准确认识海洋熔盐堆球床堆芯高温氟盐流动传热特性对于海洋熔盐堆设计及运行极为关键。脉动流作用下氟盐在球床堆芯流动传热特性研究较少，脉动流对于氟盐与球型燃料元件间流动传热的影响机理研究处于空白。
发明内容
本发明的目的在于提出一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，该实验系统能够获得脉动流作用下高温氟盐在球床堆芯间的流动传热特性，为海洋熔盐堆设计及安全分析提供实验数据及准则模型支撑。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，包括实验回路，所述实验回路包括冷却剂储存罐、高温离心泵、预热器、混合器、流量脉动发生器、质量流量计、球床堆芯实验段、换热器，其中，所述冷却剂储存罐的出口连接所述高温离心泵的入口，所述高温离心泵的出口连接所述预热器的入口，所述预热器的出口连接所述混合器的入口，所述混合器的第一出口连接所述流量脉动发生器，所述混合器的第二出口连接所述质量流量计的入口，所述质量流量计的出口连接所述球床堆芯实验段的入口，所述球床堆芯实验段的出口连接换热器的入口，所述换热器的出口连接所述冷却剂储存罐的入口；
所述流量脉动发生器以正弦速度周期性吸入与压出冷却剂，所述球床堆芯实验段为透明且耐高温的玻璃，包括流动特性可视化测量区和传热特性测量区。
优选地，所述流量脉动发生器包括驱动单元、传动单元、活塞杆和活塞罐，所述活塞罐连接所述混合器的第一出口，所述传动单元的执行端固连所述活塞杆，所述活塞杆与所述活塞罐间隙配合，所述驱动单元用于驱动传动单元，进而驱动所述活塞杆水平以正弦速度直线往复运动。
进一步优选地，所述传动单元包括圆盘、滑块、竖直导轨、水平导轨和底座，所述圆盘套设在所述驱动单元的输出轴上，所述滑块一侧面固定在所述圆盘上，另一侧面与所述竖直导轨滑动连接，所述竖直导轨的底部与所述水平导轨滑动连接，所述水平导轨固定在底座上，所述活塞杆固定在竖直导轨上，驱动单元固定在底座上。
驱动单元带动圆盘旋转，从而带动滑块在竖直导轨上直线往复运动以及竖直导轨在水平导轨上直线往复移动，进而带动活塞杆以正弦速度水平直线往复的运动，活塞杆往复运动使活塞缸能够周期性吸入与压出冷却剂。
优选地，流动特性可视化测量区采用粒子成像测速PIV测量冷却剂在球床堆芯内部的流速及流动结构，所述流动特性可视化测量区内填充若干普莱克斯玻璃球，且在流动特性可视化测量区外设置PIV光学系统，在可视化测量区形成平行于冷却剂流动方向的中心平面照射区。
优选地，在垂直于平面照射区的球床堆芯实验段外围设置数字相机，在冷却剂中添加示踪粒子，数字相机可拍摄流经玻璃球间隙的示踪粒子，通过基于先进互相关算法的图像处理技术获得示踪粒子不同时间点位移分布，依据不同帧图像时间间隔，获得速度场分布。
优选地，所述传热特性测量区填充若干钢球，所述球床堆芯实验段在所述传热特性测量区的玻璃外缠绕电磁感应线圈，利用非接触式电磁感应加热为钢球提供内热源；
在所述传热特性测量区沿轴向布置球表温度测量层，每一测量层沿径向均匀布置3-5个测量球，所述测量球表面设有浅槽，所述浅槽内固定第一T型铠装热电偶，第一T型铠装热电偶测量的温度为球表温度。
所述球床堆芯实验段的直径与钢球直径比小于或等于10，降低电磁感应加热集肤效应对于球床堆芯实验段内热源分布均匀性的影响。进一步优选地，钢球直径和普莱克斯透明玻璃球直径相同。
优选地，所述传热特性测量区的上部和所述流动特性可视化测量区的下部均有序排列15-20层的普莱克斯透明玻璃球，玻璃球的直径与两个测量区的球直径相同，用于消除进出口效应。
优选地，所述传热特性测量区的上部和下部分别布置一层测量出入口温度测量层，在出入口温度测量层设置3-5个四面开孔的空心玻璃球，并在空心玻璃球内嵌入第二T型铠装热电偶，在传热特性测量区的下部空心玻璃球内部的第二T型铠装热电偶测量的是传热特性测量区入口温度，在传热特性测量区的上部空心玻璃球内部的第二T型铠装热电偶测量的是传热特性测量区出口温度，空心球设计用于避免周围钢球与热电偶接触，保证流体温度的测量。并进一步将获得的出入口温度平均值记作传热特性测量区流体主流温度。
优选地，所述球床堆芯实验段的玻璃内壁设置与玻璃内壁一体的半球凸起，用于消除约束性管壁对于随机填充的小球填充率的影响。
优选地，所述流动特性可视化测量区及所述传热特性测量区的两端分别设有测压环，所述球床堆芯实验段玻璃管壁与所述测压环链接处周向均匀开有测量孔，冷却剂通过测量孔进入测压环，在测压环内实现搅浑，所述测压环与压力传感器、压差传感器连接，分别获得球床堆芯实验段不同区域压力及压降。
优选地，在所述冷却剂储存罐前端设置惰性气体瓶，惰性气体瓶向冷却剂储存罐内填充气体，为实验回路提供保护气体，在所述惰性气体瓶与所述冷却剂储存罐的连接管道上设置第一调节阀，所述冷却剂储存罐的上部设置压力传感器，压力传感器用于检测氮气压力，并通过调整第一调节阀，保持冷却剂储存罐压力为预设水平。
优选地，由于在所述实验回路管道内的惰性气体或空气的气体密度相对较小，气体会流通到实验回路的最高处，因此在所述实验回路最高点设置排气支路，用于实验回路运行初期实验回路内的空气等气体排出，所述排气支路上设置第三调节阀和过滤器，避免排气过程冷却剂随空气排出而对空气形成污染。
优选地，在所述高温离心泵和所述预热器之间设置实验旁路，所述实验旁路连接所述冷却剂储存罐的入口，在所述实验旁路上设置第二调节阀，实验旁路用于实验回路稳态流量调整及紧急情况下向冷却剂储存罐排放冷却剂。
优选地，所述换热器为空冷管式换热器，所述换热器的出入口、预热器的出入口、球床堆芯实验段的出入口分别设置热电偶。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
本发明采用流量脉动发生器以正弦速度周期性吸入与压出冷却剂，从而使流出混合器第二出口的流量呈正弦规律，模拟海洋熔盐堆系统回路内冷却剂流量呈周期性的变化；设计球床堆芯实验段模拟海洋熔盐微堆球床堆芯，并且球床堆芯实验段采用的是透明且耐高温的玻璃，可看到冷却剂在球床堆芯实验段内的流动。
通过改变高温离心泵吸出流量、预热器功率、流量脉动发生器参数，分别改变进入球床堆芯实验段冷却剂稳态流量、冷却剂温度、流量脉动频率与幅值等参数，进而研究氟盐在不同脉动流工况下的流动传热特性。直接开展氟盐实验在微观结构参数方面测量面临高运行温度、氟盐腐蚀性问题，本发明可在低运行温度下获得氟盐在脉动流工况下的微观流动结构与传热过程。
附图说明
图1为本发明实施例的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统示意图；
图2为本发明传热特性测量区内的球表温度测量设计图；
图3为本发明传热特性测量区出入口温度测量设计；
图4为本发明实施例的流量脉动发生器的结构示意图。
附图标记说明：1-惰性气体瓶；2-第一调节阀；3-冷却剂储存罐；4-高温离心泵；5-第二调节阀；6-预热器；7-第五调节阀；8-混合器；9-第四调节阀；10-流量脉动发生器；101-圆盘；102-竖直导轨；103-水平导轨；104-滑块；105-底座；106-驱动单元；107-活塞杆；108-活塞缸；11-质量流量计；12-球床堆芯实验段；13-PIV光学系统；14-过滤器；15-换热器；16-冷风机；17-第一T型铠装热电偶；18-第二T型铠装热电偶；19-测压环；20-数字相机；21-电磁感应线圈；22-第三调节阀；A-传热特性测量区；B-流动特性可视化测量区。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
氟盐高运行温度及腐蚀性，使直接采用氟盐开展球床堆芯流动传热实验面临高运行难度及参数测量困难等挑战，难以通过可视化实验方法获得氟盐微观流动特性。本实施例选用高普朗特数流体介质脂肪族溶剂Drakesol260AT模拟高温氟盐并设计图1实验回路。
参看图1，一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，包括实验回路，实验回路包括冷却剂储存罐3、高温离心泵4、预热器6、混合器8、流量脉动发生器10、质量流量计11、球床堆芯实验段12、换热器15，其中，冷却剂储存罐3的出口连接高温离心泵4的入口，高温离心泵4的出口连接预热器6的入口，预热器6的出口连接混合器8的入口a，在预热器6出口和混合器8入口a之间设置第五调节阀7，混合器8的第一出口b连接流量脉动发生器10，并在混合器8和流量脉动发生器10之间设置第四调节阀9，混合器8的第二出口c连接质量流量计11的入口，质量流量计11的出口连接球床堆芯实验段12的入口，球床堆芯实验段12的出口连接换热器15的入口，换热器15的出口连接冷却剂储存罐3的入口；
流量脉动发生器10包括驱动单元106、传动单元、活塞杆107和活塞罐108，活塞罐108连接混合器8的第一出口，传动单元的执行端固连活塞杆107，活塞杆107与活塞罐108间隙配合，驱动单元106用于驱动传动单元，进而驱动活塞杆107水平以正弦速度直线往复运动。
传动单元包括圆盘101、滑块104、竖直导轨102、水平导轨103和底座105，圆盘101套设在驱动单元106的输出轴上，滑块104一侧面固定在圆盘101上，另一侧面与竖直导轨102滑动连接，竖直导轨102的底部与水平导轨103滑动连接，水平导轨103固定在底座105上，活塞杆107固定在竖直导轨102上，传动单元106包括电机和电机支撑架，电机支撑架固定在底座105上。
驱动单元106带动圆盘101以角速度ω旋转，从而带动滑块104在竖直导轨102上直线往复运动以及竖直导轨102在水平导轨103上直线往复移动，进而带动活塞杆107以正弦速度水平直线往复的运动，活塞杆107往复运动使活塞缸能够周期性吸入与压出冷却剂。假设冷却剂自预热器6以实验预设流量G0进入混合器8，混合器8第一出口b连接第四调节阀9以及流量脉动发生器10，活塞缸吸入或压出的冷却剂流量为δG，δG满足：
δG＝G1sin(wt+φ0)
其中，G1为流量波动振幅；w为圆盘101转速；t为时间；φ0为初始相位。
自混合器8第二出口c流出进入质量流量计11的冷却剂流量为G0+δG，并由质量流量计11测量流量，冷却剂自质量流量计11流出进入球床堆芯实验段12。
球床堆芯实验段12为圆柱形玻璃管，采用透明且耐热的普莱克斯玻璃，上下部采用法兰固定密封出入口，管内自下之上分为流动特性可视化测量区B和传热特性测量区A，流动特性可视化测量区B内填充若干普莱克斯玻璃球，传热特性测量区A则随机填充与普莱克斯玻璃球等径的钢球，传热特性测量区A的上部和流动特性可视化测量区B的下部均有序排列15-20层的普莱克斯透明玻璃球，此处的玻璃球的直径与两个测量区的球直径相同，用于消除进出口效应，球床堆芯实验段12的玻璃内壁设置与玻璃内壁一体的半球凸起，用于消除约束性管壁对于随机填充的小球填充率的影响。在球床堆芯实验段12的进出口分别设有孔板，孔板上的孔径与球径一致，同时，在孔径与内部填充球间设有滤网，孔板与滤网配合，使球床堆芯实验段12内填充的球固定，不随冷却剂流动而晃动，同时使进入实验段内流量均匀。
流动特性可视化测量区B采用粒子成像测速PIV测量冷却剂在球床堆芯内部的流速及流动结构，在流动特性可视化测量区B外设置PIV光学系统13。该区堆积的小球材质普莱克斯玻璃折射率与冷却剂Drakesol 260AT匹配，进而使激光偏折造成的误差可以被忽略。在冷却剂内添加示踪粒子，示踪粒子直径为6微米，PIV光学系统13中双脉冲激光光源通过光学系统在可视化测量区形成平行于冷却剂流动方向的中心平面照射区，在可视化测量区形成平行于冷却剂流动方向的中心平面照射区。在垂直于平面照射区的球床堆芯实验段12外围设置数字相机20，数字相机20可拍摄流经玻璃球间隙的示踪粒子，通过基于先进互相关算法的图像处理技术获得示踪粒子不同时间点位移分布，依据不同帧图像时间间隔，获得速度场分布。
传热特性测量区A采用钢球模拟堆芯燃料球，球床堆芯实验段12的传热特性测量区A的玻璃外缠绕电磁感应线圈21，利用非接触式电磁感应加热为钢球提供内热源；球床堆芯实验段12的直径与钢球直径比小于或等于10，降低电磁感应加热集肤效应对于球床堆芯实验段12内热源分布均匀性的影响。
在传热特性测量区A沿轴向布置球表温度测量层，每一测量层沿径向均匀布置3-5个测量球，如图2所示，测量球表面设有浅槽，浅槽内固定第一T型铠装热电偶17，第一T型铠装热电偶17测量的温度为球表温度。
如图3所示，传热特性测量区A的上部和下部各布置一层测量出入口温度测量层，在出入口温度测量层设置3个四面开孔的空心玻璃球，并在空心玻璃球内嵌入第二T型铠装热电偶18，在传热特性测量区A的下部空心玻璃球内部的第二T型铠装热电偶18测量的是传热特性测量区A入口温度，在传热特性测量区A的上部空心玻璃球内部的第二T型铠装热电偶18测量的是传热特性测量区A出口温度，空心球设计用于避免周围钢球与热电偶接触，保证流体温度的测量。并进一步将获得的出入口温度平均值记作传热特性测量区A流体主流温度。
流动特性可视化测量区B及传热特性测量区A的两端分别设有测压环19，球床堆芯实验段12玻璃管壁与测压环19链接处周向均匀开有测量孔，冷却剂通过测量孔进入测压环19，在测压环19内实现搅浑，测压环19与压力传感器、压差传感器连接，分别获得球床堆芯实验段12不同区域压力及压降。
在冷却剂储存罐3前端设置惰性气体瓶1，惰性气体瓶1向冷却剂储存罐3内填充气体，为实验回路提供保护气体，在惰性气体瓶1与冷却剂储存罐3的连接管道上设置第一调节阀2，冷却剂储存罐3的上部设置压力传感器，压力传感器用于检测氮气压力，并通过调整第一调节阀2，保持冷却剂储存罐3压力为预设水平。
在实验回路最高点设置排气支路，用于实验回路运行初期实验回路内的空气等气体排出，排气支路上设置第三调节阀22和过滤器14，避免排气过程冷却剂随空气排出而对空气形成污染。
在高温离心泵4和预热器6之间设置实验旁路，实验旁路连接冷却剂储存罐3的入口，在实验旁路上设置第二调节阀5，实验旁路用于实验回路稳态流量调整及紧急情况下向冷却剂储存罐3排放冷却剂。
冷却剂从球床堆芯实验段12流出后，进入换热器15，换热器15为空冷管式换热器15，采用多管程设计，管外壁面设置矩形翅片，冷风机16产生的风略过带有翅片的换热管，将管内流动的冷却剂进行冷却。换热器15出入口均设置热电偶，获取冷却剂流经换热器15出入口的温度。依次测得的换热器15进出口温度与预设温度偏差，调整冷风机16风速，最终保证流回冷却剂储存罐3冷却剂温度与冷却剂储存罐内温度偏差可忽略。预热器6的出入口和球床堆芯实验段12的出入口也分别设置热电偶。
采用上述的实验系统的实验方法为：
实验开始时，先启动高温离心泵4，将实验回路流量调整至实验预设流量的1/10，向实验回路逐步充满冷却剂。打开排气支路第三调节阀22，对实验回路进行排气，排气结束关闭第三调节阀22。在确认实验回路仪表以及密闭性完好基础上，逐步提升实验回路流量至实验预设水平。启动预热器6，对于冷却剂进行加热，并启动冷风机16，使实验回路冷却剂温度达到实验需要的预设温度。然后启动驱动单元106，依据实验预设流量脉动频率及幅值调整流量脉动发生器10转速等参数，通过质量流量计11测量进入球形堆芯实验段流量。
首先开展流动特性测量实验，流量波动频率、振幅等参数达到预设值后，启动PIV光学系统13中的双脉冲激光光源，在球床堆芯实验段12流动特性可视化测量区B中心区域形成照射区后，通过数字相机20对于流过照射区的冷却剂内的示踪粒子进行拍摄。对于一种频率、振幅的脉动流工况，每个周期内等时间间隔拍摄4次，拍摄10个周期。对于拍摄的图像，采用基于先进互相关算法的图像处理技术对于拍摄的图像进行处理，获得该脉动流工况下的不同周期内的流场。在此基础上，关闭PIV系统，打开电磁感应加热系统，待施加的电加热功率稳定后30分钟以上，开展传热特性实验测量，分别测量传热特性测量区A钢球表面温度以及进出口温度，测量时间为10个周期。数据记录完毕，然后更改流量波动频率、振幅以及基准流量G0，进行新的流场测量以及传热特性实验测量。依据上述实验获得的不同流量波动频率、振幅及基准流量下球床堆芯流动传热数据，搭建海洋熔盐堆球床堆芯高普朗特数氟盐流动传热特性模型。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明做出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，包括实验回路，所述实验回路包括冷却剂储存罐、高温离心泵、预热器、混合器、流量脉动发生器、质量流量计、球床堆芯实验段、换热器，其中，所述冷却剂储存罐的出口连接所述高温离心泵的入口，所述高温离心泵的出口连接所述预热器的入口，所述预热器的出口连接所述混合器的入口，所述混合器的第一出口连接所述流量脉动发生器，所述混合器的第二出口连接所述质量流量计的入口，所述质量流量计的出口连接所述球床堆芯实验段的入口，所述球床堆芯实验段的出口连接换热器的入口，所述换热器的出口连接所述冷却剂储存罐的入口；
所述流量脉动发生器以正弦速度周期性吸入与压出冷却剂，所述球床堆芯实验段为透明且耐高温的玻璃，包括流动特性可视化测量区和传热特性测量区。
2.根据权利要求1所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述流量脉动发生器包括驱动单元、传动单元、活塞杆和活塞罐，所述活塞罐连接所述混合器的第一出口，所述传动单元的执行端固连所述活塞杆，所述活塞杆与所述活塞罐间隙配合，所述驱动单元用于驱动传动单元，进而驱动所述活塞杆水平以正弦速度直线往复运动。
3.根据权利要求2所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述传动单元包括圆盘、滑块、竖直导轨、水平导轨和底座，所述圆盘套设在所述驱动单元的输出轴上，所述滑块一侧面固定在所述圆盘上，另一侧面与所述竖直导轨滑动连接，所述竖直导轨的底部与所述水平导轨滑动连接，所述水平导轨固定在底座上，所述活塞杆固定在竖直导轨上。
4.根据权利要求1所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述流动特性可视化测量区内填充若干普莱克斯玻璃球，且在流动特性可视化测量区外设置PIV光学系统，在可视化测量区形成平行于冷却剂流动方向的中心平面照射区。
5.根据权利要求4所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，在垂直于平面照射区的球床堆芯实验段外围设置数字相机。
6.根据权利要求4所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述传热特性测量区填充若干钢球，所述球床堆芯实验段在所述传热特性测量区的玻璃外缠绕电磁感应线圈；
在所述传热特性测量区沿轴向布置球表温度测量层，每一测量层沿径向均匀布置3-5个测量球，所述测量球表面设有浅槽，所述浅槽内固定第一T型铠装热电偶。
7.根据权利要求6所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述球床堆芯实验段的直径与钢球直径比小于或等于10。
8.根据权利要求6所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述传热特性测量区的上部和所述流动特性可视化测量区的下部均有序排列15-20层的普莱克斯透明玻璃球。
9.根据权利要求6所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述传热特性测量区的上部和下部分别布置一层测量出入口温度测量层，在出入口温度测量层设置3-5个四面开孔的空心玻璃球，并在空心玻璃球内嵌入第二T型铠装热电偶。
10.根据权利要求6所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述球床堆芯实验段的玻璃内壁设置与玻璃内壁一体的半球凸起。
11.根据权利要求1所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述流动特性可视化测量区及所述传热特性测量区的两端分别设有测压环，所述球床堆芯实验段玻璃管壁与所述测压环连接处周向均匀开有测量孔，冷却剂通过所述测量孔进入所述测压环，所述测压环与压力传感器、压差传感器连接。
12.根据权利要求1所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，在所述冷却剂储存罐前端设置惰性气体瓶，在所述惰性气体瓶与所述冷却剂储存罐的连接管道上设置第一调节阀，所述冷却剂储存罐的上部设置压力传感器。
13.根据权利要求12所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，在所述实验回路最高点设置排气支路，所述排气支路上设置第三调节阀和过滤器。
14.根据权利要求1所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，在所述高温离心泵和所述预热器之间设置实验旁路，所述实验旁路连接所述冷却剂储存罐的入口，在所述实验旁路上设置第二调节阀。
15.根据权利要求1所述的海洋熔盐微堆球床堆芯可视化流动传热实验系统，其特征在于，所述换热器为空冷管式换热器，所述换热器的出入口、预热器的出入口、球床堆芯实验段的出入口分别设置热电偶。
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