發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 20:39

　　鈉冷快中子反應(yīng)堆使用的鈉水蒸汽發(fā)生器采用直管管殼式換熱器結(jié)構(gòu),包括蒸發(fā)器和過(guò)熱器2個(gè)組件。在蒸發(fā)器組件中,液態(tài)金屬鈉流經(jīng)殼側(cè),并與管側(cè)流動(dòng)的水進(jìn)行逆向換熱。管側(cè)流動(dòng)的給水被加熱為過(guò)熱蒸汽過(guò)程中,經(jīng)歷沸騰與傳熱等過(guò)程,如果蒸發(fā)器組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng),極易發(fā)生管束流致振動(dòng)并誘發(fā)換熱管疲勞破損,引起嚴(yán)重鈉水反應(yīng),影響設(shè)備安全和反應(yīng)堆正常運(yùn)行。本文對(duì)鈉水蒸汽發(fā)生器中蒸發(fā)器組件管束流致振動(dòng)試驗(yàn)件進(jìn)行可行性分析論證:采用相似分析方法分析與試驗(yàn)件設(shè)計(jì)相關(guān)的相似準(zhǔn)則,初步確定試驗(yàn)件縮尺比例以及試驗(yàn)介質(zhì)參數(shù);基于相似分析將試驗(yàn)件與蒸發(fā)器組件原型樣機(jī)對(duì)比,確定簡(jiǎn)化的模擬試驗(yàn)件基本結(jié)構(gòu)形式;建立蒸發(fā)器試驗(yàn)件簡(jiǎn)化CFD模型,模擬分析其流場(chǎng)特性和換熱管模態(tài)特性;論證10組簡(jiǎn)支的簡(jiǎn)化蒸發(fā)器組件流致振動(dòng)試驗(yàn)件的可行性,為后續(xù)開(kāi)展流致振動(dòng)試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。 

【文章來(lái)源】：河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,39(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

蒸發(fā)器組件在圓周結(jié)構(gòu)特征和流場(chǎng)特性上不具備嚴(yán)格的對(duì)稱(chēng)性,因此,本試驗(yàn)不做角度的切分簡(jiǎn)化。針對(duì)蒸發(fā)器組件鈉入口段進(jìn)行流場(chǎng)特性分析,以說(shuō)明試驗(yàn)件簡(jiǎn)化方法。建立蒸發(fā)器組件鈉入口段CFD數(shù)值模型,采用有限體積法計(jì)算其殼程內(nèi)的流場(chǎng),如圖2所示。同時(shí),此仿真不考慮管內(nèi)水(水側(cè)對(duì)殼側(cè)流場(chǎng)無(wú)影響),因此,該模型未建立均流格柵的結(jié)構(gòu)模型[15],其他結(jié)構(gòu)尺寸與蒸發(fā)器組件原型鈉入口段保持一致,其基本信息為:473根全管束;12排流量分配孔,共480個(gè)小孔;兩組支撐板。圖3所示為蒸發(fā)器鈉入口段模型計(jì)算整體流線圖。由圖3可見(jiàn),流體自進(jìn)液口進(jìn)入腔體后,再由流量分配孔進(jìn)入管束區(qū),對(duì)管束形成流場(chǎng)的沖刷。

圖3所示為蒸發(fā)器鈉入口段模型計(jì)算整體流線圖。由圖3可見(jiàn),流體自進(jìn)液口進(jìn)入腔體后,再由流量分配孔進(jìn)入管束區(qū),對(duì)管束形成流場(chǎng)的沖刷。3.1.1 換熱管束流場(chǎng)徑向分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈉冷快堆直流式蒸汽發(fā)生器固定網(wǎng)格與滑移網(wǎng)格模型對(duì)比分析[J]. 葉尚尚,楊紅義,劉一哲,楊曉燕,王曉坤,齊少璞,王利霞.  原子能科學(xué)技術(shù). 2017(07)
[2]鈉冷快堆蒸汽發(fā)生器事故保護(hù)系統(tǒng)“六性”協(xié)同設(shè)計(jì)探究[J]. 許業(yè)強(qiáng),裴志勇.  科技傳播. 2016(03)
[3]鈉冷快堆新型蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)研究[J]. 朱麗娜,宋廣懂.  硅谷. 2014(10)
[4]蒸汽發(fā)生器傳熱管流致振動(dòng)的數(shù)值研究[J]. 馮志鵬,張毅雄,臧峰剛.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2014(04)

碩士論文
[1]快堆蒸汽發(fā)生器換熱管流致振動(dòng)分析軟件的研發(fā)[D]. 彭明晟.華北電力大學(xué)(北京) 2017



本文編號(hào)：3299997