作為人類所使用的重要能源之一的核能，因其突出的環(huán)保性和經(jīng)濟性，是各個國家重點發(fā)展的對象，因其在利用過程中產(chǎn)生的放射性，安全性在核能利用方面占據(jù)尤為重要的地位。壓水堆是目前世界核電站所采用的主流堆型，占據(jù)當前全世界運行機組的60%；在我國運行的核電機組中，壓水堆所占的比例更是高達87%。本文針對核反應(yīng)壓水堆堆芯和一回路系統(tǒng)的兩個重要的安全因素：堆芯熱工和一回路水錘進行了深入的理論研究和數(shù)值計算。結(jié)果不僅為核反應(yīng)堆的設(shè)計及安全運行提供理論依據(jù)，且為反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)設(shè)計時消除或減輕水錘危害提供理論借鑒。 本文以900MW壓水核電站的堆芯為模擬對象，利用COBRA-IV子通道模型堆芯分析軟件，將堆芯燃料組件及冷卻劑流道截面由內(nèi)至外劃分為子通道，并考慮相鄰子通道之間冷卻劑質(zhì)量及動量的交混，對反應(yīng)堆進行熱工分析。得到了冷卻劑在各子通道在軸向不同高度上不同截面的冷卻劑質(zhì)量流速的分配；并利用質(zhì)量、能量和動量以及其離散方程求得冷卻劑在各子通道軸向的溫度分布；利用堆芯導(dǎo)熱模型，進一步計算得到各子通道燃料棒包殼外表面軸向溫度分布和各子通道燃料芯塊軸向不同高度處的溫度分布，驗證其是否達到了熱工設(shè)計準則中所要求...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
符號說明
1 緒論
    1.1 國內(nèi)外核能發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 核電的經(jīng)濟性和環(huán)保性
    1.3 反應(yīng)堆熱工水力分析的發(fā)展
        1.3.1 堆芯熱工分析
        1.3.2 子通道模型
        1.3.3 現(xiàn)有的子通道分析程序
    1.4 900MW 壓水堆核電站
        1.4.1 壓水堆核電廠簡介
        1.4.2 900WM 壓水堆的主要參數(shù)
    1.5 反應(yīng)堆一回路水錘及其防護
        1.5.1 水錘研究的歷史背景
        1.5.2 核能利用中的水錘
    1.6 本文的工作和意義
2 核反應(yīng)堆熱工水力分析
    2.1 COBRA-IV 程序
        2.1.1 COBRA 程序簡介
        2.1.2 控制方程
        2.1.3. 燃料棒熱傳導(dǎo)方程
        2.1.4 兩相流理論模型
    2.2 程序計算方法
        2.2.1 控制方程的離散
        2.2.2 程序計算過程
        2.2.3 程序計算流程圖
    2.3 子通道劃分與輸入?yún)?shù)
        2.3.1 子通道劃分
        2.3.2 輸入?yún)?shù)
    2.4 堆芯子通道熱工水力特性計算結(jié)果及分析
        2.4.1 冷卻劑溫度和流量
        2.4.2 冷卻劑焓值
        2.4.3 包殼外表面溫度
        2.4.4 燃料芯塊中心溫度
        2.4.5 偏離核態(tài)沸騰比
        2.4.6 堆芯出入口熱工參數(shù)
    2.5 本章小結(jié)
3 反應(yīng)堆一回路水錘計算
    3.1 一回路水錘計算方程及計算方法
        3.1.1 水錘計算的基本方程
        3.1.2 水錘計算方法
        3.1.3 特征線方程的推導(dǎo)與求解
    3.2 邊界條件的建立
        3.2.1 主冷卻劑泵的邊界條件
        3.2.2 閥門的邊界條件
        3.2.3 管道的邊界條件
        3.2.4 集中流容的邊界條件
        3.2.5 阻力件的邊界條件
    3.3 系統(tǒng)的簡化和時空網(wǎng)格的劃分
        3.3.1 系統(tǒng)的簡化
        3.3.2 時間和空間網(wǎng)格的劃分
    3.4 反應(yīng)堆一回路水錘計算程序
        3.4.1 程序計算模塊
        3.4.2 程序計算流程
    3.5 一回路水錘計算結(jié)果和分析
        3.5.1 程序計算結(jié)果
        3.5.2 結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
4 結(jié)論
    4.1 總結(jié)
    4.2 進一步研究方向
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項目
致謝
參考文獻



本文編號：3788002