AP型先進壓水堆采用非能動安全設(shè)計理念,其安全殼系統(tǒng)應(yīng)用大量的非能動安全技術(shù),具有諸多不同于傳統(tǒng)安全殼的特有重要物理現(xiàn)象。如何精確模擬重要物理現(xiàn)象,針對縮比試驗裝置提出系統(tǒng)科學的�；治龇椒�,合理設(shè)置幾何比例是急需解決的問題。本文以AP型非能動安全殼為研究對象,對系統(tǒng)特有重要物理現(xiàn)象進行試驗研究和模擬計算,開展多物理過程耦合的�；治龉ぷ��；诜旨墐蓪哟文；治�(H2TS)方法,結(jié)合非能動安全殼系統(tǒng)的特點,提出適合復雜系統(tǒng)、超大空間、多物理過程耦合的順序平行相互補充的�；治龇椒�(SPIC)。首先采用該方法對安全殼系統(tǒng)進行分解和層次劃分,并對頂層系統(tǒng)進行�；治�。建立非能動安全殼外部冷卻的簡化物理模型,對穩(wěn)態(tài)條件下安全殼外部空氣自然循環(huán)和熱工水力現(xiàn)象進行模擬計算。為了理解非能動安全殼外部冷卻的重要物理現(xiàn)象,計算得到沿流動方向的空氣溫度、空氣速度、液膜過冷度、熱流密度、自然循環(huán)驅(qū)動力等參數(shù)的變化規(guī)律,還分析了下降段結(jié)構(gòu)對傳熱特性的影響。在此基礎(chǔ)上對安全殼外部空氣自然循環(huán)現(xiàn)象進行�；治�,得到相應(yīng)的無量綱數(shù)和相似準則。針對殼外水膜蒸發(fā)流動現(xiàn)象,分別進行試驗研究和理論分析。利用國家核電技術(shù)公司的非能動安全殼耦合傳熱試驗臺架,對逆流空氣作用下的降膜流動行為進行試驗研究,獲得不同溫濕度條件下水膜的厚度、瞬態(tài)波動特性和平均速度。試驗還分析了空氣流速及試驗板角度對水膜厚度的影響,并對試驗數(shù)據(jù)進行擬合,得到水膜厚度的關(guān)系式。另一方面,對殼外降膜蒸發(fā)過程進行理論分析,得到不同水溫和接觸角下的水膜覆蓋特征和計算公式。據(jù)此,針對AP1000殼外水膜蒸發(fā)過程,計算得到不同水膜線流率下的水膜覆蓋率�；谝陨蠈λふ舭l(fā)流動現(xiàn)象的研究,開展殼外水膜蒸發(fā)的�；治�,并得到相似準則。最后,對安全殼殼體導熱現(xiàn)象進行深入分析,重點考慮殼外水膜覆蓋率對導熱的影響,采用FLUENT軟件對殼體二維導熱進行數(shù)值仿真,獲得溫度和熱流密度的分布規(guī)律。根據(jù)AP1000安全殼的水膜覆蓋范圍,模擬分析了不同覆蓋率和寬度對殼體導熱的影響,得到傳熱增強因子的擬合關(guān)系式。在此基礎(chǔ)上對殼體導熱現(xiàn)象進行�；治�,得到相應(yīng)的相似準則。
【學位單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TL364.3
【部分圖文】：

圖 1.1 AP1000 大型先進核電站P 型核電站應(yīng)用非能動安全技術(shù)，與傳統(tǒng)核電站相比減少了大門和泵。由于非能動技術(shù)的獨特優(yōu)點，使得單個設(shè)備的故障率個機組的可靠性大幅提高。AP 型非能動安全殼系統(tǒng)是 AP 型

AP600PCS綜合性能試驗臺架

CAP1400PCS綜合性能試驗本體
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 韋勝杰;殷煜皓;胡珀;楊燕華;;豎壁降液膜流動縱向及水平發(fā)展規(guī)律研究[J];原子能科學技術(shù);2013年02期

2 于意奇;楊燕華;程旭;;平板過冷流體降膜流動傳熱特性的數(shù)值研究[J];原子能科學技術(shù);2013年01期

3 于意奇;楊燕華;程旭;;平板降膜波動形態(tài)的數(shù)值研究[J];原子能科學技術(shù);2012年11期

4 李成;李俊明;王補宣;;濕空氣掠過豎直壁面的凝結(jié)換熱研究[J];哈爾濱工程大學學報;2011年05期

5 林誠格;趙瑞昌;劉志弢;;安全殼在事故情況下的完整性分析[J];核科學與工程;2010年02期

6 盧冬華;肖澤軍;陳炳德;;壓水堆自然循環(huán)比例�；痉匠碳跋嗨茰蕜t數(shù)的研究[J];核動力工程;2009年03期

7 俞冀陽,賈寶山,鄭成武;非能動安全殼冷卻系統(tǒng)的一維分析程序PCCSAC-1D[J];核動力工程;1998年06期

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 秦亮;親/疏水表面上液滴接觸角滯后的研究[D];大連理工大學;2012年

本文編號：2858964