壓力容器外部冷卻（ERVC）作為一項(xiàng)先進(jìn)壓水堆嚴(yán)重事故緩解措施，以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、良好的經(jīng)濟(jì)性和非能動(dòng)安全等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的研究和應(yīng)用。ERVC流道內(nèi)的兩相局部分布和冷卻水池的熱分層現(xiàn)象通過影響自然循環(huán)流動(dòng)會(huì)間接影響到外部冷卻能力；而現(xiàn)有的針對(duì)ERVC兩相局部分布和熱分層現(xiàn)象等方面的基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究非常罕見，尚無(wú)研究者能夠確定這兩個(gè)現(xiàn)象對(duì)外部冷卻能力的影響程度。本文主要針對(duì)先進(jìn)壓水堆外部冷卻流道內(nèi)局部空泡份額和冷卻水池內(nèi)的局部溫度場(chǎng)分布進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，分析和總結(jié)局部空泡份額及熱分層的分布特征和發(fā)展規(guī)律，為ERVC流動(dòng)傳熱現(xiàn)象和機(jī)理研究提供詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；同時(shí)采用FLUENT程序?qū)ο路忸^外部流道內(nèi)的兩相流分布及水箱熱分層現(xiàn)象進(jìn)行模擬計(jì)算，對(duì)相關(guān)模型的適用性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為程序計(jì)算模型的優(yōu)化提供改進(jìn)建議。在ERVC流道內(nèi)的兩相局部分布研究中，采用自制的電導(dǎo)探針測(cè)量了不同液相/氣相流量下ERVC上升通道內(nèi)局部空泡份額的分布；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，流道截面局部空泡份額分布特征主要受測(cè)點(diǎn)位置和流動(dòng)條件影響；采用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的峰度系數(shù)和偏度系數(shù)對(duì)局部空泡率的分布進(jìn)行定量分析：下封頭底部的局部空泡份額分布為壁面峰值分布... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文答辯決議書
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 選題背景
        1.1.1 先進(jìn)壓水堆嚴(yán)重事故緩解措施-IVR
        1.1.2 壓力容器外部冷卻
    1.2 壓力容器外部冷卻實(shí)驗(yàn)及數(shù)值分析研究概述
    1.3 兩相局部分布及熱分層現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)及數(shù)值研究總結(jié)
        1.3.1 兩相局部分布的實(shí)驗(yàn)測(cè)量及數(shù)值模擬研究概述
        1.3.2 熱分層實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究概述
    1.4 本文主要工作
第二章 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)過程方法
    2.1 REPEC 實(shí)驗(yàn)裝置及系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        2.1.1 REPEC 實(shí)驗(yàn)回路系統(tǒng)
        2.1.2 REPEC 實(shí)驗(yàn)回路測(cè)量系統(tǒng)
        2.1.3 REPEC 實(shí)驗(yàn)回路數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)
    2.2 ERVC 熱分層測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置及方法
        2.2.1 熱分層實(shí)驗(yàn)對(duì)象-上水箱
        2.2.2 熱分層實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置
        2.2.3 熱分層實(shí)驗(yàn)方案與操作方法
    2.3 ERVC 兩相流參數(shù)局部分布實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置及方法
        2.3.1 ERVC 兩相流參數(shù)局部分布實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)點(diǎn)布置
        2.3.2 兩相流參數(shù)局部分布測(cè)量裝置
        2.3.3 ERVC 兩相流局部空泡份額測(cè)量實(shí)驗(yàn)方案及過程方法
    2.4 電導(dǎo)探針測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定
        2.4.1 電導(dǎo)探針測(cè)量誤差來源及影響因素
        2.4.2 電導(dǎo)探針標(biāo)定實(shí)驗(yàn)裝置
        2.4.3 電導(dǎo)探針系統(tǒng)標(biāo)定結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第三章 ERVC 兩相流參數(shù)局部分布測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.1 局部空泡份額分布實(shí)驗(yàn)結(jié)果及影響因素分析
        3.1.1 局部空泡份額的空間分布
        3.1.2 氣相流量對(duì)局部空泡份額分布的影響
        3.1.3 液相流量對(duì)局部空泡份額分布的影響
    3.2 局部空泡份額分布特點(diǎn)的定量分析
        3.2.1 局部空泡份額分布定量描述方法
        3.2.2 局部空泡份額分布類型
        3.2.3 ERVC 流道內(nèi)局部空泡份額分布特性規(guī)律
    3.3 本章小結(jié)
第四章 下封頭外部?jī)上嗔鞣植嫉臄?shù)值模擬與結(jié)果分析
    4.1 ERVC兩相流動(dòng)計(jì)算對(duì)象及建模
    4.2 ERVC 兩相流計(jì)算方法和模型
        4.2.1 兩相流混合模型
        4.2.2 兩相流歐拉模型
    4.3 計(jì)算工況和邊界條件
    4.4 兩相流數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析
        4.4.1 氣泡直徑對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響
        4.4.2 壁面函數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響
        4.4.3 混合模型計(jì)算結(jié)果與分析
        4.4.4 歐拉模型計(jì)算結(jié)果及相間作用力的影響分析
        4.4.5 基于 FLUENT 計(jì)算的下封頭外部?jī)上嗔鞣植继卣鞣治?br>    4.5 本章小結(jié)
第五章 ERVC 冷卻水池?zé)岱謱幽M實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.1 冷卻水箱內(nèi)熱分層現(xiàn)象分布特點(diǎn)及變化規(guī)律分析
        5.1.1 熱分層空間分布特點(diǎn)
        5.1.2 水箱內(nèi)溫度場(chǎng)分布隨時(shí)間的變化規(guī)律
    5.2 ERVC 冷卻水池?zé)岱謱蝇F(xiàn)象主要影響因素分析
        5.2.1 循環(huán)流量對(duì)熱分層的影響
        5.2.2 初始溫度對(duì)熱分層的影響
        5.2.3 導(dǎo)熱項(xiàng)及熱損失率對(duì)水箱熱分層的影響
        5.2.4 攪混對(duì)水箱內(nèi)溫度場(chǎng)分布的影響
    5.3 熱分層現(xiàn)象無(wú)量綱參數(shù)分析和預(yù)測(cè)模型
        5.3.1 熱分層無(wú)量綱參數(shù)分析
        5.3.2 熱分層預(yù)測(cè)模型
    5.4 本章小結(jié)
第六章 ERVC 熱分層模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)值模擬與結(jié)果分析
    6.1 ERVC 熱分層計(jì)算對(duì)象及網(wǎng)格劃分
    6.2 邊界條件和計(jì)算工況
    6.3 熱分層數(shù)值計(jì)算的敏感性分析
        6.3.1 入口幾何結(jié)構(gòu)的影響分析
        6.3.2 網(wǎng)格數(shù)量的影響分析
        6.3.3 時(shí)間步長(zhǎng)的影響分析
        6.3.4 湍流模型的影響分析
    6.4 熱分層數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 本文主要結(jié)論
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3044209