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文檔簡介
1、偏環(huán)運行指多環(huán)路壓水堆的非對稱邊界條件下的非對稱運行工況,在核電系統(tǒng)中體現(xiàn)為環(huán)路功率的改變和環(huán)路的啟動、停止過程。目前,針對反應(yīng)堆系統(tǒng)運行工況的數(shù)值模擬普遍適用并被廣泛認(rèn)可的還是一維熱工水力分析程序,存在著一定的局限性,無法對不同偏環(huán)運行工況下蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的三維復(fù)雜流動與換熱過程進行定量描述。因此本文基于三維CFD數(shù)值模擬軟件FLUENT,運動多孔介質(zhì)對換熱管進行簡化,通過用戶自定義函數(shù)編寫動態(tài)邊界條件及相變模型來實現(xiàn)臥式蒸汽發(fā)生器二
2、次側(cè)的全尺度動態(tài)數(shù)值模擬,建立一個計算準(zhǔn)確、切實可行、工程實用的數(shù)值模擬方法。
本文介紹了蒸汽發(fā)生器內(nèi)沸騰換熱數(shù)值模擬中采用的計算模型,控制方程和數(shù)值計算方法,對多孔介質(zhì)理論及兩相流模型做了詳細介紹,并對蒸汽發(fā)生器換熱系數(shù)的求解過程進行了闡述。
根據(jù)圓管內(nèi)外的對流換熱特性,確定了隨著一次側(cè)冷卻劑流動,一、二次側(cè)之間的釋熱模擬方案,并對相變傳質(zhì)系數(shù)進行修正,使計算更準(zhǔn)確。對753MW、468MW和300MW工況的模擬結(jié)
3、果進行對比,發(fā)現(xiàn)在液相空間內(nèi),沸騰產(chǎn)生的氣相部分在浮力驅(qū)動下在豎直平面內(nèi)形成環(huán)形的流動,并帶動二次側(cè)冷卻水的流動,提升了外部管束的換熱效果。流動強度及對換熱效果的提升隨著功率的降低也逐漸減小。為檢驗水下均氣板的作用效果,對沒有均氣板的物理模型進行數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)該裝置確實有平衡蒸汽負荷的作用,并且是在蒸汽空間的下部作用效果明顯。
通過編寫動態(tài)邊界條件對蒸汽發(fā)生器改變熱功率的動態(tài)過程進行了數(shù)值模擬。得到了環(huán)路功率變化時,換熱系數(shù)、
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