本研究分两个阶段采用5×5格架-棒束CHF工程实验数据开发了 CHF 经验关系式,获得了导向管冷壁因子及棒弯曲惩罚曲线。第一阶段,以 STEP-12 燃料组件典型栅元非均匀加热 CHF 工程实验数据为基础,采用成熟子通道软件 FLICA开发了专用 CHF 经验关系式(OWEN 限值为 1.11)。通过导向管冷壁棒束实验数据研究得到了导向管冷壁因子,使用哥伦比亚大学 HTRF 实验数据库进行棒弯曲惩罚研究,结果表明当前工程棒弯曲 DNBR 惩罚曲线应用于 STEP-12 燃料组件堆芯安全分析是足够保守的。上述研究为 STEP-12 先导组件入堆项目堆芯安全分析提供了支撑。第二阶段,采用STEP-12 燃料组件典型栅元 CHF 工程实验数据和高精度子通道软件 ATHAS 进一步开发了具有工程应用前景的 CHF 经验关系式(OWEN 限值为 1.12)。采用冷壁与棒弯曲 CHF 工程实验数据获得了冷壁修正因子和棒弯曲惩罚曲线。研究结果表明所有 CHF 工程实验数据点的 CHF 预测值与实验值的偏差都在±15%范围内,导向管冷壁因子约为 7.36%,50% 闭合度棒弯曲无 DNBR 惩罚,85%闭合度棒弯曲 DNBR 惩罚最大为 12.6%。两个阶段的研究都表明当前工程普遍采用 的棒弯曲 DNBR 惩罚曲线对于 STEP-12 燃料组件是保守的。