支撐板的類型對蒸汽發(fā)生器流動與傳熱的影響研究.pdf

1、蒸汽發(fā)生器是核電站最大的換熱器，是核電站中兩個回路之間重要的熱交換設(shè)備，也是核電站中最重要的樞紐。它的主要作用是將反應(yīng)堆中熱量導出，并為汽輪機提供蒸汽。但是在蒸汽發(fā)生器內(nèi)由于伴隨二次側(cè)流體相變過程，使得蒸汽發(fā)生器內(nèi)流動非常復(fù)雜，同時支撐板對流體流動和換熱影響很大。
　　提高蒸汽發(fā)生器的含氣率、傳熱效率等可以減小蒸汽發(fā)生器的體積、換熱管數(shù)等，降低成本。支撐板除影響換熱管溫度的作用外，對二次側(cè)流體有擾動作用，對換熱管傳熱系數(shù)，流體流動

2、等影響較大。本文提出一種新型不完整類型的支撐板，不僅可以提高蒸汽發(fā)生器的傳熱效率，還可以避免傳統(tǒng)蒸汽發(fā)生器的熱虹吸現(xiàn)象。對該類型支撐板和傳統(tǒng)四葉梅花孔類型支撐板比較，分析流體流動和換熱情況。隨著計算機突飛猛進的發(fā)展，使用ANSYS CFX軟件來模擬蒸汽發(fā)生器已經(jīng)被本領(lǐng)域?qū)W者認可。CFX軟件是擁有世界級先進算法的成熟流體計算軟件，可以計算各種復(fù)雜的問題，因此本文采用ANSYS CFX軟件進行模擬。
　　本文采用兩種類型支撐板的簡化模

3、型作為計算域，對計算域進行網(wǎng)格劃分，各部分都采用O型網(wǎng)格的切分方法，采用拉伸、切塊等方法將網(wǎng)格質(zhì)量盡可能提高，以保證結(jié)果的準確性。使用實堆部分參數(shù)作為計算初始條件，采用兩相流模型、設(shè)置飽和溫度等分別對兩種類型支撐板的計算域進行設(shè)置。由于存在氣液兩相共存狀態(tài)且有相變發(fā)生，使得本研究難度增加。
　　本文首先通過與現(xiàn)有文獻對比，證明使用ANSYS CFX通過對CFX-Pre進行相應(yīng)設(shè)置，進行真實模擬具有可靠性。然后，對兩種類型支撐板的蒸