【摘要】：蒸汽發(fā)生器是快堆的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備,它擔(dān)負(fù)著將二回路鈉冷卻劑的熱量傳遞給三回路水和水蒸汽的功能。蒸汽發(fā)生器換熱管的破損會(huì)使得鈉和水發(fā)生接觸并產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而可能影響核電站的安全運(yùn)行,因此保證換熱管的完整性非常重要。對于換熱管,殼側(cè)液態(tài)鈉的沖刷作用引起的流致振動(dòng)以及微動(dòng)磨損是導(dǎo)致管壁破裂的重要因素,尤其是蒸汽發(fā)生器進(jìn)出口處鈉的橫向流動(dòng)。換熱管的流致振動(dòng)和微動(dòng)磨損與管子的節(jié)徑比、管束排列方式、管子的跨段設(shè)計(jì)以及殼側(cè)鈉流體流場等均密切相關(guān),在設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行流致振動(dòng)評估和微動(dòng)磨損計(jì)算,但目前尚無針對快堆實(shí)際結(jié)構(gòu)以及工況的流致振動(dòng)和微動(dòng)磨損計(jì)算軟件。此外針對流致振動(dòng)有多種設(shè)計(jì)規(guī)范,這些規(guī)范如何應(yīng)用以及在具體設(shè)計(jì)參數(shù)下的評價(jià)結(jié)果有待進(jìn)一步分析。本文針對快堆蒸汽發(fā)生器換熱管實(shí)際工況提出一種三維流場速度處理方法,對換熱管有效質(zhì)量、對數(shù)衰減率、固有頻率等關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算方法進(jìn)行對比分析,以ASME、TEMA、GB151推薦的對流致振動(dòng)各機(jī)理的計(jì)算方法為核心并調(diào)研大量相關(guān)文獻(xiàn),重點(diǎn)研究漩渦脫落、湍流激振、流體彈性不穩(wěn)定這三種流致振動(dòng)誘發(fā)機(jī)理,使用改進(jìn)后的Achard微動(dòng)磨損計(jì)算模型,最終搭建出合理完整的適合快堆蒸汽發(fā)生器換熱管的流致振動(dòng)及微動(dòng)磨損計(jì)算的數(shù)理模型,并基于FORTRAN程序開發(fā)出對應(yīng)軟件,該程序可按照三大標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行計(jì)算供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行參考。本文還針對主流標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行總結(jié)分析,最后通過算例進(jìn)行了對比計(jì)算。通過與商業(yè)軟件ANSYS、GB151算例以及采用非線性有限元方法的微動(dòng)磨損計(jì)算軟件VIBIC等的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了本文所建立的數(shù)理模型、分析計(jì)算方法和開發(fā)的軟件是適用可靠的,本軟件可以用來進(jìn)行快堆蒸汽發(fā)生器換熱管流致振動(dòng)及微動(dòng)磨損相關(guān)計(jì)算。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TL433
【圖文】：

電技術(shù)鈉冷快堆是研發(fā)進(jìn)展最快的堆型，受到我國政府的高度重視。在理論研究逡逑進(jìn)展上從百度學(xué)術(shù)的不完全統(tǒng)計(jì)來看，鈉冷快堆直接相關(guān)的中文研究也在近幾年逡逑快速增長⑴，如圖１－１所示。逡逑中國的快堆主要是池式鈉冷堆，例如已經(jīng)運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)堆ＣＲＦＲ、ＣＤＦＲ－１０００逡逑＃鈉冷快堆＃研究走勢逡逑？？鈉冷快堆”從１９８０{効簦宄魷窒喙匱芯浚ǎ玻埃保茨甏

本文編號：2794738