穩(wěn)壓器是核電廠反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)最重要的部件之一,其主要功能是通過冷卻穩(wěn)壓器上部蒸汽空間以及加熱飽和水進(jìn)行壓力調(diào)節(jié),達(dá)到對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)進(jìn)行壓力控制。當(dāng)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力升高時(shí),穩(wěn)壓器通過上部設(shè)有的噴嘴對(duì)來自管道內(nèi)的冷卻水進(jìn)行霧化,從而進(jìn)行降溫和降壓。噴嘴是穩(wěn)壓器的關(guān)鍵部件,一般采用旋流式結(jié)構(gòu),其工作特點(diǎn)為大流量、低壓降,噴嘴的霧化效果決定了反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力控制的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。核反應(yīng)堆穩(wěn)壓器霧化性能的研究,對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)核電廠設(shè)備的自主化設(shè)計(jì),提升核電廠穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)水平,具有重要的工程實(shí)用價(jià)值。本文基于噴嘴的霧化性能,從理論設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三個(gè)方面對(duì)核電廠穩(wěn)壓器噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究。通過對(duì)噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論設(shè)計(jì),特別探究了不同結(jié)構(gòu)對(duì)噴嘴內(nèi)外部流場(chǎng)的影響情況,初步得到噴嘴的結(jié)構(gòu)尺寸,然后通過三維數(shù)值仿真,模擬計(jì)算了噴嘴的流量及壓降特性,以及噴嘴的霧化性能,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)設(shè)計(jì)出的典型旋流噴嘴開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,包括噴霧角試驗(yàn)、壓降和流量試驗(yàn)等,探究CFD方法應(yīng)用于噴嘴設(shè)計(jì)的適用性,并最終提出了一種用于核電廠穩(wěn)壓器的大槽深旋水芯的旋流噴嘴設(shè)計(jì)方法。通過本課題研究,獲得了大流量、低... 

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的來源及意義
        1.1.1 課題的來源
        1.1.2 課題的背景
        1.1.3 課題的目標(biāo)
    1.2 旋流噴嘴性能的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究技術(shù)路線
第二章 穩(wěn)壓器噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和方法
    2.1 噴嘴的功能與類型
        2.1.1 噴嘴的功能
        2.1.2 噴嘴的類型
    2.2 噴嘴的結(jié)構(gòu)
    2.3 噴嘴設(shè)計(jì)的理論
        2.3.1 離心式噴嘴的最大流量理論
        2.3.2 離心式噴嘴的動(dòng)量方程法
        2.3.3 離心式噴嘴的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法
    2.4 噴嘴的工程設(shè)計(jì)
    2.5 噴嘴的校核計(jì)算
    2.6 噴嘴的噴霧質(zhì)量估算
    2.7 本章小結(jié)
第三章 穩(wěn)壓器噴嘴霧化性能的數(shù)值模擬方法
    3.1 流體動(dòng)力學(xué)的控制方程
        3.1.1 質(zhì)量守恒方程
        3.1.2 動(dòng)量守恒方程
    3.2 多項(xiàng)流計(jì)算方法
        3.2.1 VOF方法
        3.2.2 湍流模型
    3.3 噴嘴的物理模型及邊界條件
        3.3.1 物理模型
        3.3.2 網(wǎng)格劃分及計(jì)算邊界條件
    3.4 本章小結(jié)
第四章 穩(wěn)壓器噴嘴內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析
    4.1 內(nèi)流場(chǎng)特性
        4.1.1 速度場(chǎng)分析
        4.1.2 壓力場(chǎng)分析
        4.1.3 噴霧角分析
    4.2 流量與壓降分析
    4.3 旋水芯結(jié)構(gòu)分析
        4.3.1 旋水芯槽深分析
        4.3.2 旋水芯槽數(shù)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 穩(wěn)壓器噴嘴實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
    5.2 噴嘴設(shè)計(jì)及加工
    5.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.3.1 流量與壓降特性試驗(yàn)
        5.3.2 噴霧角試驗(yàn)
        5.3.3 噴霧液滴試驗(yàn)
    5.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.4.1 流量特性試驗(yàn)
        5.4.2 噴霧角試驗(yàn)
        5.4.3 噴霧液滴試驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間獲得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]噴口長(zhǎng)度對(duì)離心噴嘴霧化特性的影響[J]. 楊立軍,葛明和,張向陽(yáng),張振鵬.  推進(jìn)技術(shù). 2005(03)
[2]離心式噴嘴內(nèi)氣液兩相流動(dòng)的數(shù)值模擬[J]. 岳明,徐行,楊茂林.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2003(05)
[3]一種旋流式噴嘴的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究[J]. 王國(guó)輝,蔡體敏,何國(guó)強(qiáng),胡春波.  推進(jìn)技術(shù). 2003(01)
[4]簡(jiǎn)式旋流噴嘴的設(shè)計(jì)[J]. 姚增權(quán),馬進(jìn).  電力環(huán)境保護(hù). 2002(03)
[5]離心噴嘴霧化特性的理論計(jì)算[J]. 周猛,莊逢辰.  推進(jìn)技術(shù). 1991(04)
[6]離心式噴嘴理論的改進(jìn)[J]. 葛明龍.  宇航學(xué)報(bào). 1981(02)

碩士論文
[1]旋流噴嘴設(shè)計(jì)計(jì)算和兩相流動(dòng)模擬分析[D]. 王鵬.大連理工大學(xué) 2012
[2]旋流噴嘴兩相流動(dòng)的數(shù)值模擬[D]. 孫美玲.大連理工大學(xué) 2013
[3]CFD在旋流噴嘴設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 徐剛.上海交通大學(xué) 2008
[4]旋流式噴嘴在橫向流中的霧化研究[D]. 吳志合.上海交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3722284