主蒸汽、主給水管道是核電站的重要組成部分。由于地震、疲勞應(yīng)力等原因,在高溫、高壓條件下運(yùn)行的主蒸汽、主給水管道有可能發(fā)生破裂。管道一旦破裂,流體將從管道破口處高速噴出并伴隨產(chǎn)生巨大的噴射反作用力。長(zhǎng)且柔的管道在噴射反力的驅(qū)動(dòng)下將會(huì)發(fā)生甩動(dòng),從而可能對(duì)周圍結(jié)構(gòu)和設(shè)備造成嚴(yán)重破壞,并嚴(yán)重威脅到周邊工作人員的人身安全,甚至可能影響到核安全并導(dǎo)致難以承受的二次災(zāi)害的發(fā)生。因此,非常有必要對(duì)極端條件下有可能發(fā)生的管道破裂及流體噴射產(chǎn)生的反作用力進(jìn)行計(jì)算研究,以便后期有針對(duì)性地對(duì)管道甩擊問(wèn)題進(jìn)行研究并采取合適的防護(hù)措施。對(duì)管道甩擊問(wèn)題而言,流體噴射引起的噴射反力的大小是重要的輸入變量。噴射反力的準(zhǔn)確計(jì)算是核電站主管道破裂甩擊問(wèn)題分析及其防護(hù)的關(guān)鍵一環(huán),對(duì)其進(jìn)行深入研究具有重要意義。 計(jì)算噴射反力的關(guān)鍵在于確定主管道破裂之后管道中流體的速度場(chǎng)、密度場(chǎng)和壓強(qiáng)場(chǎng)。核電站主管道中的水可能以液態(tài)水、水蒸氣或氣水混合物的狀態(tài)存在,且這三種狀態(tài)下流體的特性各不相同。本文區(qū)分這三種狀態(tài)并分別給出噴射反力的求解方法,之后將之應(yīng)用于具體算例的分析并將計(jì)算得到的噴射反力與美國(guó)ANSI規(guī)范(ANSI/ANS-58.2-1...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 噴射反力通用計(jì)算方法
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 液態(tài)水噴射反力計(jì)算
    2.1 概述
    2.2 水擊理論分析方法
        2.2.1 控制方程組
        2.2.2 特征線法求解
    2.3 理論分析
        2.3.1 局部水頭損失考慮方法
        2.3.2 初值條件
        2.3.3 邊值條件
    2.4 算例分析
        2.4.1 分析對(duì)象
        2.4.2 ANSI 規(guī)范計(jì)算方法與結(jié)果
        2.4.3 水擊理論分析結(jié)果
        2.4.4 對(duì)比分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 水蒸氣噴射反力計(jì)算
    3.1 概述
    3.2 水蒸氣噴射基本理論
        3.2.1 等熵流理論
        3.2.2 臨界流理論
        3.2.3 理想氣體等截面絕熱流動(dòng)理論
    3.3 穩(wěn)態(tài)噴射理論分析
        3.3.1 基本假設(shè)
        3.3.2 噴射反力計(jì)算
    3.4 算例分析
        3.4.1 ANSI 規(guī)范計(jì)算方法與結(jié)果
        3.4.2 穩(wěn)態(tài)噴射理論計(jì)算結(jié)果
        3.4.3 對(duì)比分析
    3.5 管道扁平化對(duì)噴射反力的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 氣水混合物噴射反力計(jì)算
    4.1 概述
    4.2 兩相臨界流理論
        4.2.1 基本概念
        4.2.2 兩相臨界流
    4.3 MOODY 模型與噴射反力計(jì)算
        4.3.1 MOODY 模型
        4.3.2 噴射反力計(jì)算方法
    4.4 算例分析
        4.4.1 ANSI 規(guī)范計(jì)算方法與結(jié)果
        4.4.2 MOODY 模型計(jì)算結(jié)果
        4.4.3 對(duì)比分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3768066