在壓水堆核電站發(fā)生LOCA事故后,由于管道破裂、高能流體噴射以及冷卻劑與堆內(nèi)材料的化學(xué)反應(yīng),安全殼內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量碎片。碎片隨著冷卻劑傳輸至安全殼地坑,在安全殼地坑水再循環(huán)階段,不可避免會(huì)有部分碎片穿過地坑濾網(wǎng)進(jìn)入堆芯燃料組件,造成燃料組件堵塞。若碎片在堆芯燃料組件造成的壓力損失大于反應(yīng)堆能提供的驅(qū)動(dòng)壓頭,則反應(yīng)堆無法確保有足夠的流量去除堆芯衰變熱。這將破壞長(zhǎng)期堆芯冷卻能力,嚴(yán)重可能導(dǎo)致堆芯熔毀。因此,研究碎片對(duì)燃料組件壓降的影響,對(duì)LOCA事故后保證核電站的長(zhǎng)期堆芯冷卻能力有著重要意義。本文主要研究LOCA事故后產(chǎn)生的碎片對(duì)燃料組件的壓降的影響。本文研究工作包括實(shí)驗(yàn)研究和模擬計(jì)算,實(shí)驗(yàn)研究針對(duì)CAP1400燃料組件和秦山核電廠燃料組件(PC8-FA)進(jìn)行了基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)、碎片實(shí)驗(yàn)和變流量實(shí)驗(yàn)。模擬計(jì)算通過FLUENT軟件進(jìn)行,利用多孔介質(zhì)模型模擬CAP1400燃料組件中形成的碎片床層,并分析流量、孔隙率、等效顆粒直徑對(duì)壓降的影響。通過實(shí)驗(yàn)得出CAP1400燃料組件和秦山核電廠燃料組件(PC8-FA)在各自對(duì)應(yīng)的碎片量、碎片添加方式、碎片類型和流量下的壓降值,為核電站保證長(zhǎng)期堆芯冷卻能力提供試驗(yàn)...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.2 國內(nèi)外相關(guān)模擬計(jì)算
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 研究的主要內(nèi)容
        1.3.2 研究的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架及實(shí)驗(yàn)步驟
    2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架介紹
        2.1.1 試驗(yàn)段
        2.1.2 試驗(yàn)循環(huán)系統(tǒng)
        2.1.3 碎片注入系統(tǒng)
        2.1.4 控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.2 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃
    2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.3.1 CAP1400燃料組件實(shí)驗(yàn)步驟
        2.3.2 秦山核電站燃料組件(PC8-FA)實(shí)驗(yàn)步驟
    2.4 本章小結(jié)
第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.1 CAP1400燃料組件實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 CAP1400基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
        3.1.2 CAP1400碎片實(shí)驗(yàn)
        3.1.3 CAP1400變流量實(shí)驗(yàn)(1)
        3.1.4 CAP1400變流量實(shí)驗(yàn)(2)
    3.2 秦山核電站燃料組件實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 秦山燃料組件基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 “秦山小流量”碎片實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 “秦山小流量”變流量實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 “秦山大流量”碎片實(shí)驗(yàn)
        3.2.5 “秦山大流量”變流量實(shí)驗(yàn)
    3.3 本章小結(jié)
第4章 數(shù)值模擬及結(jié)果分析
    4.1 幾何模型
    4.2 網(wǎng)格劃分
    4.3 計(jì)算模型
        4.3.1 控制方程及湍流模型
        4.3.2 多孔介質(zhì)
        4.3.3 基本假設(shè)
        4.3.4 求解設(shè)置
    4.4 模擬結(jié)果
        4.4.1 模擬計(jì)算和CAP1400實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
        4.4.2 孔隙率的影響
        4.4.3 顆粒直徑的影響
        4.4.4 速度和壓力云圖
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 本文中的不足和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3789999