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)器和過熱器2個組件。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)流動的水進(jìn)行逆向換熱。管側(cè)流動的給水被加熱為過熱蒸汽過程中,經(jīng)歷沸騰與傳熱等過程,如果蒸發(fā)器組件結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng),極易發(fā)生管束流致振動并誘發(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)堆正常運行。本文對鈉水蒸汽發(fā)生器中蒸發(fā)器組件管束流致振動試驗件進(jìn)行可行性分析論證:采用相似分析方法分析與試驗件設(shè)計相關(guān)的相似準(zhǔn)則,初步確定試驗件縮尺比例以及試驗介質(zhì)參數(shù);基于相似分析將試驗件與蒸發(fā)器組件原型樣機(jī)對比,確定簡化的模擬試驗件基本結(jié)構(gòu)形式;建立蒸發(fā)器試驗件簡化CFD模型,模擬分析其流場特性和換熱管模態(tài)特性;論證10組簡支的簡化蒸發(fā)器組件流致振動試驗件的可行性,為后續(xù)開展流致振動試驗奠定基礎(chǔ)。 

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

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡圖

蒸發(fā)器組件在圓周結(jié)構(gòu)特征和流場特性上不具備嚴(yán)格的對稱性,因此,本試驗不做角度的切分簡化。針對蒸發(fā)器組件鈉入口段進(jìn)行流場特性分析,以說明試驗件簡化方法。建立蒸發(fā)器組件鈉入口段CFD數(shù)值模型,采用有限體積法計算其殼程內(nèi)的流場,如圖2所示。同時,此仿真不考慮管內(nèi)水(水側(cè)對殼側(cè)流場無影響),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個小孔;兩組支撐板。圖3所示為蒸發(fā)器鈉入口段模型計算整體流線圖。由圖3可見,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),對管束形成流場的沖刷。

圖3所示為蒸發(fā)器鈉入口段模型計算整體流線圖。由圖3可見,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),對管束形成流場的沖刷。3.1.1 換熱管束流場徑向分析

【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的數(shù)值研究[J]. 馮志鵬,張毅雄,臧峰剛.  機(jī)械設(shè)計與制造. 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：3299997