核主泵與蒸汽發(fā)生器流場(chǎng)耦合特性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-06 18:00
為了解決能源危機(jī),我國(guó)引進(jìn)了美國(guó)西屋公司研發(fā)的三代核電技術(shù),該項(xiàng)核電技術(shù)和傳統(tǒng)的二代加核電技術(shù)相比在一回路上連接管路上進(jìn)行了改動(dòng),具體是取消了蒸汽發(fā)生器和核主泵之間的連接管道,這一個(gè)改動(dòng)使得核主泵直接掛在了蒸汽發(fā)生器出口管上,導(dǎo)致流經(jīng)蒸汽發(fā)生器的紊亂流體未經(jīng)整流直接灌入了兩臺(tái)并聯(lián)的核主泵。這種非均勻的入流造成了核主泵入口處流體的畸變,而已經(jīng)有相關(guān)研究表明入口處的畸變將對(duì)核主泵的性能產(chǎn)生一系列影響。而之前國(guó)內(nèi)外對(duì)核主泵的研究,很少有能考慮到蒸汽發(fā)生器的換熱管以及出口管對(duì)其性能的影響,并且實(shí)驗(yàn)方面相關(guān)的數(shù)據(jù)嚴(yán)重缺乏。為此,本文采用實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,全面考慮核主泵與蒸汽發(fā)生器之間的耦合效應(yīng),研究蒸汽發(fā)生器換熱管以及出口管參數(shù)對(duì)核主泵入口流場(chǎng)的影響和核主泵對(duì)蒸汽發(fā)生器出口流場(chǎng)的反影響。首先進(jìn)行了蒸汽發(fā)生器縮尺模型實(shí)驗(yàn),對(duì)Delta125蒸汽發(fā)生器進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化,然后對(duì)蒸汽發(fā)生器換熱管內(nèi)流量進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)蒸汽發(fā)生器入口管將會(huì)其所正對(duì)部分的換熱管產(chǎn)生較大影響,使該部分流量增大,即形成高速區(qū)。而高速周圍則會(huì)形成相對(duì)的低速區(qū)甚至回流區(qū),且這一現(xiàn)象在大流量下更為明顯。小流量時(shí),換...
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 核主泵概述
1.3 核電站堆型介紹
1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究?jī)?nèi)容
2 三維湍流數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)理論
2.1 CFD介紹
2.2 湍流基本方程介紹
2.3 湍流模擬方法和湍流模型
2.4 網(wǎng)格劃分
2.5 本章小結(jié)
3 蒸汽發(fā)生器和核主泵耦合流場(chǎng)模擬數(shù)值計(jì)算方法
3.1 計(jì)算模型網(wǎng)格劃分
3.2 模擬參數(shù)設(shè)置
3.3 模型準(zhǔn)確性試驗(yàn)驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
4 蒸汽發(fā)生器換熱管流量分配及其對(duì)核主泵入口流場(chǎng)影響
4.1 實(shí)驗(yàn)裝置介紹
4.2 蒸汽發(fā)生器換熱管內(nèi)流量分配
4.3 蒸汽發(fā)生器換熱管流量分配對(duì)核主泵入口流場(chǎng)影響
4.4 本章小結(jié)
5 蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其與核主泵入口耦合流場(chǎng)的影響
5.1 數(shù)值模擬方案
5.2 蒸汽發(fā)生器出口管參數(shù)對(duì)核主泵入口流場(chǎng)的影響
5.3 非均勻流場(chǎng)在蒸汽發(fā)生器出口管內(nèi)的衰退規(guī)律
5.4 核主泵對(duì)蒸汽發(fā)生器出口流場(chǎng)的影響
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CAP1400屏蔽電機(jī)主泵高效水力模型研發(fā)[J]. 周方明,徐勝利,王曉放,孫濤,王巍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]蒸汽發(fā)生器下封頭對(duì)核主泵入口流場(chǎng)影響[J]. 侯向陶,王鵬飛,許忠斌,阮曉東. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]AP1000與二代核電蒸汽發(fā)生器換熱特性對(duì)比研究[J]. 李宇,周濤,劉亮,方曉璐. 華電技術(shù). 2015(10)
[4]四代核電技術(shù)(高溫堆)產(chǎn)業(yè)化探討[J]. 石磊,肖國(guó)平,魯盛會(huì),張見(jiàn)營(yíng),王芝芬,李金英. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2015(23)
[5]AP1000屏蔽式主泵倒轉(zhuǎn)運(yùn)行分析[J]. 趙孟杰. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2015(18)
[6]時(shí)序效應(yīng)對(duì)導(dǎo)葉式離心泵內(nèi)部壓力脈動(dòng)影響的數(shù)值分析[J]. 王文杰,袁壽其,裴吉,張金鳳,袁建平. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]AP1000反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J]. 孟劍,徐金康. 發(fā)電設(shè)備. 2015(01)
[8]俄羅斯完成BREST-300鉛冷快堆的工程設(shè)計(jì)[J]. 伍浩松. 國(guó)外核新聞. 2014(09)
[9]蒸汽發(fā)生器二次側(cè)三維兩相流場(chǎng)穩(wěn)態(tài)計(jì)算[J]. 叢騰龍,田文喜,秋穗正,蘇光輝,謝永誠(chéng),姚彥貴. 核動(dòng)力工程. 2014(02)
[10]入口非均勻流對(duì)軸流泵性能和壓力脈動(dòng)的影響[J]. 施衛(wèi)東,張光建,張德勝,吳蘇青,徐焰棟. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(04)
碩士論文
[1]蒸汽發(fā)生器下封頭對(duì)核主泵性能影響研究[D]. 侯向陶.浙江大學(xué) 2016
[2]AP1000蒸汽發(fā)生器一次側(cè)流體的流動(dòng)傳熱特性數(shù)值模擬研究[D]. 胡立強(qiáng).北京交通大學(xué) 2015
[3]進(jìn)口彎管對(duì)離心通風(fēng)機(jī)性能影響的研究[D]. 張俊林.華東理工大學(xué) 2014
[4]非均勻來(lái)流中螺旋槳性能的CFD模擬方法研究[D]. 趙辰.上海交通大學(xué) 2014
[5]FLUENT軟件與IDEM軟件的耦合及其應(yīng)用研究[D]. 張尉林.吉林大學(xué) 2013
[6]基于CFD的核電蒸汽發(fā)生器熱工水力特性數(shù)值模擬研究[D]. 丁斐.華南理工大學(xué) 2013
[7]立式無(wú)密封自吸泵設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化[D]. 孫幼波.浙江大學(xué) 2013
[8]壓水堆核主泵流場(chǎng)數(shù)值模擬和空化分析[D]. 張玉.浙江大學(xué) 2011
[9]壓水堆蒸汽發(fā)生器U型管換熱特性研究[D]. 何嘯峰.南華大學(xué) 2006
本文編號(hào):3687123
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 核主泵概述
1.3 核電站堆型介紹
1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究?jī)?nèi)容
2 三維湍流數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)理論
2.1 CFD介紹
2.2 湍流基本方程介紹
2.3 湍流模擬方法和湍流模型
2.4 網(wǎng)格劃分
2.5 本章小結(jié)
3 蒸汽發(fā)生器和核主泵耦合流場(chǎng)模擬數(shù)值計(jì)算方法
3.1 計(jì)算模型網(wǎng)格劃分
3.2 模擬參數(shù)設(shè)置
3.3 模型準(zhǔn)確性試驗(yàn)驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
4 蒸汽發(fā)生器換熱管流量分配及其對(duì)核主泵入口流場(chǎng)影響
4.1 實(shí)驗(yàn)裝置介紹
4.2 蒸汽發(fā)生器換熱管內(nèi)流量分配
4.3 蒸汽發(fā)生器換熱管流量分配對(duì)核主泵入口流場(chǎng)影響
4.4 本章小結(jié)
5 蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其與核主泵入口耦合流場(chǎng)的影響
5.1 數(shù)值模擬方案
5.2 蒸汽發(fā)生器出口管參數(shù)對(duì)核主泵入口流場(chǎng)的影響
5.3 非均勻流場(chǎng)在蒸汽發(fā)生器出口管內(nèi)的衰退規(guī)律
5.4 核主泵對(duì)蒸汽發(fā)生器出口流場(chǎng)的影響
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CAP1400屏蔽電機(jī)主泵高效水力模型研發(fā)[J]. 周方明,徐勝利,王曉放,孫濤,王巍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]蒸汽發(fā)生器下封頭對(duì)核主泵入口流場(chǎng)影響[J]. 侯向陶,王鵬飛,許忠斌,阮曉東. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]AP1000與二代核電蒸汽發(fā)生器換熱特性對(duì)比研究[J]. 李宇,周濤,劉亮,方曉璐. 華電技術(shù). 2015(10)
[4]四代核電技術(shù)(高溫堆)產(chǎn)業(yè)化探討[J]. 石磊,肖國(guó)平,魯盛會(huì),張見(jiàn)營(yíng),王芝芬,李金英. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2015(23)
[5]AP1000屏蔽式主泵倒轉(zhuǎn)運(yùn)行分析[J]. 趙孟杰. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2015(18)
[6]時(shí)序效應(yīng)對(duì)導(dǎo)葉式離心泵內(nèi)部壓力脈動(dòng)影響的數(shù)值分析[J]. 王文杰,袁壽其,裴吉,張金鳳,袁建平. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]AP1000反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J]. 孟劍,徐金康. 發(fā)電設(shè)備. 2015(01)
[8]俄羅斯完成BREST-300鉛冷快堆的工程設(shè)計(jì)[J]. 伍浩松. 國(guó)外核新聞. 2014(09)
[9]蒸汽發(fā)生器二次側(cè)三維兩相流場(chǎng)穩(wěn)態(tài)計(jì)算[J]. 叢騰龍,田文喜,秋穗正,蘇光輝,謝永誠(chéng),姚彥貴. 核動(dòng)力工程. 2014(02)
[10]入口非均勻流對(duì)軸流泵性能和壓力脈動(dòng)的影響[J]. 施衛(wèi)東,張光建,張德勝,吳蘇青,徐焰棟. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(04)
碩士論文
[1]蒸汽發(fā)生器下封頭對(duì)核主泵性能影響研究[D]. 侯向陶.浙江大學(xué) 2016
[2]AP1000蒸汽發(fā)生器一次側(cè)流體的流動(dòng)傳熱特性數(shù)值模擬研究[D]. 胡立強(qiáng).北京交通大學(xué) 2015
[3]進(jìn)口彎管對(duì)離心通風(fēng)機(jī)性能影響的研究[D]. 張俊林.華東理工大學(xué) 2014
[4]非均勻來(lái)流中螺旋槳性能的CFD模擬方法研究[D]. 趙辰.上海交通大學(xué) 2014
[5]FLUENT軟件與IDEM軟件的耦合及其應(yīng)用研究[D]. 張尉林.吉林大學(xué) 2013
[6]基于CFD的核電蒸汽發(fā)生器熱工水力特性數(shù)值模擬研究[D]. 丁斐.華南理工大學(xué) 2013
[7]立式無(wú)密封自吸泵設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化[D]. 孫幼波.浙江大學(xué) 2013
[8]壓水堆核主泵流場(chǎng)數(shù)值模擬和空化分析[D]. 張玉.浙江大學(xué) 2011
[9]壓水堆蒸汽發(fā)生器U型管換熱特性研究[D]. 何嘯峰.南華大學(xué) 2006
本文編號(hào):3687123
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