發(fā)布時間：2020-04-30 23:41

【摘要】：利用壓力容器外部冷卻(ERVC)的壓力容器堆內滯留(IVR)技術是一種在壓水堆中在嚴重事故情況下的處理方案之一,它有助于將核燃料的熔融物保留在反應堆壓力容器(RPV)內部。在IVR-ERVC技術中,由于缺乏冷卻而熔化的核燃料組件在重力作用下落入壓力容器下封頭,在非能動系統(tǒng)作用下冷卻水注入反應堆堆坑內淹沒壓力容器下封頭,下封頭外表面發(fā)生沸騰換熱從而使得壓力容器得到外冷卻,以保持反應堆壓力容器的結構完整性。沸騰傳熱的臨界熱流密度對ERVC技術至關重要。只有局部熱流密度小于臨界熱流密度,傳熱將處于核態(tài)沸騰,壓力容器的完整性將得到保證。CHF限制了 ERVC技術的冷卻能力。因此IVR技術的有效性取決于壓力容器外部冷卻的臨界熱流密度(CHF)。壓力容器外部冷卻的流通面積對提高自然循環(huán)流的CHF以及改善IVR技術具有重要意義。本文對ULPU-2400實驗裝置的實驗工況進行了數值模擬,研究了流速分布、溫度分布和壓力損失等�；贔luent軟件,利用歐拉方法與用戶定義函數UDF耦合研究了表面沸騰換熱現(xiàn)象。文中研究了不同通道間距對流動和傳熱性能的影響,壓力容器外側的絕熱層和壓力容器外表面的間隙大小即為通道間距。本文分析了三個通道的沸騰現(xiàn)象,其中前兩個的通道間距分別76mm和152mm,第三個則是間距變化的通道,最低點處通道間距76mm,最高點處間距152mm,數值模擬研究了速度分布、空泡份額和加熱壁溫度分布。模擬結果表明,隨著流體向上流動,兩相流的流速和空泡份額都增大。隨著通道變大,壁面溫度增加,最佳的傳熱速率出現(xiàn)在最小的通道內。最小通道的流速在三個通道中是最大的,并且出口速度剖面顯示,加熱壁面附近的速度高于絕熱壁面附近的速度。受此影響,加熱壁面與絕熱壁面間還存在壓力梯度。在某些情況下,與實驗研究比較了一些位置的溫度分布和壓力損失,結果吻合較好。
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TL351.6

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本文編號：2646304