直流蒸汽發(fā)生器是核動(dòng)力裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一。直流蒸汽發(fā)生器能否安全、可靠地運(yùn)行,對(duì)核動(dòng)力裝置的安全性和經(jīng)濟(jì)性有十分重要的影響。建立了直流蒸汽發(fā)生器的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱工水力數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了仿真程序的編制和調(diào)試。在建模過程中采用均相流模型處理兩相流問題;根據(jù)二次側(cè)流體換熱機(jī)理不同,沿傳熱管束軸向共劃分五段換熱區(qū)間:單相液體對(duì)流換熱區(qū),欠熱沸騰換熱區(qū),飽和泡核沸騰和兩相強(qiáng)制對(duì)流蒸發(fā)換熱區(qū),缺液區(qū)和單相過熱蒸汽對(duì)流換熱區(qū)。在數(shù)值計(jì)算方法上,對(duì)離散的控制方程進(jìn)行全隱式處理,同時(shí)對(duì)求解變量進(jìn)行欠松弛處理,使求解過程具有良好的穩(wěn)定性。穩(wěn)態(tài)模型采用了均勻網(wǎng)格劃分和非均勻網(wǎng)格劃分方法,兩者均能較好的滿足計(jì)算精度,后者所用計(jì)算時(shí)間有所減小。對(duì)于瞬態(tài)模型,采用均勻網(wǎng)格劃分方法,模擬了啟動(dòng)、停閉和擾動(dòng)等工況。穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果和瞬態(tài)擾動(dòng)仿真結(jié)果均與文獻(xiàn)值吻合。啟動(dòng)和停閉仿真結(jié)果符合基本的物理概念以及人們對(duì)直流蒸汽發(fā)生器中兩相流和沸騰換熱現(xiàn)象的已有認(rèn)識(shí)。所建數(shù)學(xué)模型和方法具有較好的可移植性。將程序稍作變動(dòng)后,模型也可以用于螺旋管直流蒸汽發(fā)生器的熱工水力分析。

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 研究目的和意義
    1.3 研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要工作
第2章 模型的建立
    2.1 直流蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和工作原理
        2.1.1 直流蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 直流蒸汽發(fā)生器的工作原理
    2.2 模型的簡化及假設(shè)
    2.3 模型的建立
        2.3.1 二次側(cè)守恒方程
        2.3.2 一次側(cè)守恒方程
        2.3.3 輔助模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 數(shù)值計(jì)算方法和程序的編制
    3.1 數(shù)值計(jì)算方法
        3.1.1 基本方程組的離散化
        3.1.2 計(jì)算過程
    3.2 程序的編制
    3.3 本章小結(jié)
第4章 模型的驗(yàn)證及結(jié)果分析
    4.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)及邊界條件
    4.2 穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果驗(yàn)證分析
        4.2.1 工況1的穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果驗(yàn)證分析
        4.2.2 工況2的穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果驗(yàn)證分析
        4.2.3 穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果誤差分析
        4.2.4 穩(wěn)態(tài)換熱影響因素分析
    4.3 瞬態(tài)計(jì)算結(jié)果及分析
        4.3.1 啟動(dòng)過程
        4.3.2 停閉過程
        4.3.3 擾動(dòng)工況
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3780027