本文關(guān)鍵詞：核安全級固定管板換熱器熱疲勞分析設(shè)計(jì)　出處：《北京化工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：核電廠使用了大量的管殼式熱交換器。其中很多熱交換器在安全系統(tǒng)中起著熱量導(dǎo)出的功能,確保核電廠的正常、安全運(yùn)行。核安全級換熱器的設(shè)計(jì)是保證電廠安全運(yùn)行的重要因素之一。在設(shè)計(jì)核安全級熱交換器時,根據(jù)RCC-M和ASME Ⅲ的要求,需要考慮系統(tǒng)瞬態(tài)波動對熱交換器疲勞損傷的影響。計(jì)入疲勞分析中的熱應(yīng)力是由于設(shè)備金屬溫度的變化引起的,而非流體溫度的變化引起的。同時工程設(shè)計(jì)時,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方一般只提供設(shè)備入口處的流量、溫度、壓力的瞬態(tài),出口的瞬態(tài)需要設(shè)備設(shè)計(jì)考慮。熱交換器熱疲勞分析的起點(diǎn)是管側(cè)入口和殼側(cè)入口流體瞬態(tài)變化曲線,關(guān)注的重點(diǎn)區(qū)域是管側(cè)及殼側(cè)的入口水室和出口水室以及管板等。在以往的工程計(jì)算中,力學(xué)計(jì)算模型輸入的熱邊界條件為流固換熱系數(shù)邊界,認(rèn)為換熱系數(shù)為無限大,這樣流體瞬態(tài)變化可以瞬時的傳遞給固體,因此計(jì)算結(jié)果十分保守。基于這種保守計(jì)算的熱交換器的設(shè)計(jì)壽命受到限制,降低了核電廠的經(jīng)濟(jì)性。在核電走出去的大背景下,核電站的設(shè)計(jì)在保證核安全的前提下,提高核電廠建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。本論文采用集總參數(shù)與計(jì)算流體力學(xué)相結(jié)合的分析方法,為確定熱交換器疲勞分析計(jì)算的熱邊界條件建立了一套完整的計(jì)算流程與方法。該方法在已知管側(cè)入口和殼側(cè)入口流體瞬態(tài)的條件下,可以得到合理的管側(cè)出口和殼側(cè)出口流體瞬態(tài)變化以及疲勞分析重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域的流固傳熱系數(shù)。利用固定管板熱交換器管側(cè)和殼側(cè)出／入口的流體瞬態(tài)與局部流固傳熱系數(shù)作為第三類完備的熱邊界條件輸入力學(xué)計(jì)算模型,得到分析區(qū)域金屬的溫度應(yīng)力。按照RCC-M規(guī)范對關(guān)注的區(qū)域進(jìn)行疲勞分析和評價(jià)。
[Abstract]:Nuclear power plants use a large number of tube-shell heat exchangers, many of which perform heat transfer functions in safety systems to ensure the normal operation of the plant. Safety operation. The design of nuclear safety heat exchanger is one of the important factors to ensure the safe operation of power plant. In the design of nuclear safety grade heat exchanger, according to the requirements of RCC-M and ASME 鈪，

本文編號：1360365