核電站一回路主系統(tǒng)三維仿真模型的研究與應(yīng)用.pdf

1、核能作為一種綠色環(huán)保、清潔高效的能源，對(duì)優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)和促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。核電經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)可在在工業(yè)上大規(guī)模推廣。在我國(guó)目前核電裝機(jī)比例較低的情況下，核電建設(shè)受了國(guó)家的鼎力扶持，迎來了一個(gè)新的高速發(fā)展時(shí)期，在建和擬建機(jī)組的數(shù)量不斷增加。然而核電發(fā)展所面臨的最為重要的問題便是安全問題，操作人員的技術(shù)水平和熟練程度是保證核電站安全的極其重要的因素。同時(shí)，核電站自建成后隨著運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，多數(shù)關(guān)鍵設(shè)備的老化

2、降質(zhì)也嚴(yán)重影響核電站的安全性和可靠性。在核電站的老化機(jī)理中，疲勞是造成核電站關(guān)鍵設(shè)備失效最主要的因素之一，因此核電站關(guān)鍵設(shè)備疲勞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用對(duì)保證核電站的安全運(yùn)行和我國(guó)核電發(fā)展意義重大。
　　本文通過Auto CAD和Inventor軟件，建立基于“華龍一號(hào)”核反應(yīng)堆一回路主系統(tǒng)的三維實(shí)體模型，可以直觀地反映出一回路主系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)。除此之外，本文還運(yùn)用Simulation CFD軟件對(duì)一回路主系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的傳熱、流

3、動(dòng)計(jì)算分析，并模擬一回路主系統(tǒng)的主要設(shè)備在額定工況運(yùn)行時(shí)的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和溫度場(chǎng)，仿真結(jié)果與國(guó)際上權(quán)威的RELAP5程序的計(jì)算結(jié)果對(duì)比表明，模型設(shè)計(jì)比較正確，運(yùn)行參數(shù)變化趨勢(shì)合理，驗(yàn)證三維模型的準(zhǔn)確性和正確性;采用新型流體計(jì)算軟件Simulation CFD計(jì)算一回路的重要運(yùn)行參數(shù)，其計(jì)算結(jié)果對(duì)比于設(shè)定值，仿真誤差在合理的范圍內(nèi)，表明通過基于Simulation CFD仿真平臺(tái)能較準(zhǔn)確的模擬出一回路冷卻劑在額定工況下的流動(dòng)與傳熱情況，符