核電站冷卻塔動(dòng)態(tài)仿真及冷卻特性研究.pdf

1、與沿海核電站循環(huán)冷卻系統(tǒng)采用的開式循環(huán)方式不同，內(nèi)陸核電站循環(huán)冷卻系統(tǒng)基本采用冷卻塔閉式循環(huán)冷卻方式，環(huán)境大氣是散熱的最終熱阱。冷卻塔的傳熱傳質(zhì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)將影響冷凝器入口冷卻水水溫，進(jìn)而對(duì)核電站的效率及安全造成影響。目前對(duì)冷卻塔的分析計(jì)算基本針對(duì)穩(wěn)態(tài)工況，通過(guò)分析其結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)性能的關(guān)系來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)，用于運(yùn)行特性分析的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真計(jì)算研究未見(jiàn)報(bào)道。對(duì)冷卻塔的瞬態(tài)進(jìn)行仿真模擬，可研究?jī)?nèi)陸核電站事故工況下的安全性，因此其具有重大的工程與理論意義。

2、
　　本文以自然循環(huán)逆流濕式冷卻塔為研究對(duì)象，通過(guò)詳細(xì)分析冷卻塔內(nèi)傳熱傳質(zhì)和流動(dòng)過(guò)程，研究建立了描述冷卻塔內(nèi)空氣和循環(huán)水流動(dòng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)物理模型，以及以Merkel模型為基礎(chǔ)的氣、水間傳熱傳質(zhì)模型。假設(shè)氣流場(chǎng)為二維軸對(duì)稱不可壓縮流動(dòng)，采用有限體積法及SIMPLE算法來(lái)求解二維的Navier-Stonkes方程，假設(shè)水流場(chǎng)為一維流動(dòng)，采用經(jīng)典的四階Runge-Kutta法求解一維的常微分方程。
　　采用Fortran語(yǔ)言完成仿真

3、程序的編寫及調(diào)試，并以某600MW電站的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，將出塔水溫的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值做了對(duì)比，驗(yàn)證模型和程序的正確性。在此基礎(chǔ)上，選取某氣象條件，分別針對(duì)淋水密度均勻分布及淋水密度沿徑向成線性分布的不同工況，對(duì)空氣場(chǎng)的速度、溫度以及含濕量的分布進(jìn)行了分析，并對(duì)水流場(chǎng)的水溫分布以及各特征面上的水溫分布進(jìn)行了分析，之后，分別考察了進(jìn)塔水溫、進(jìn)塔水流量、進(jìn)塔空氣相對(duì)濕度、進(jìn)塔氣溫這些參數(shù)的變化對(duì)出塔水溫的影響，最后計(jì)算了電站在變負(fù)荷或事故