當前核電迎來了發(fā)展的春天，中國各地區(qū)也正積極地發(fā)展核電建設(shè)。在繼續(xù)推進我國核電發(fā)展的背景下，特別要加強核電關(guān)鍵設(shè)備的安全運行。蒸汽發(fā)生器是連接核電站一、二回路的樞紐，是核動力裝置中的重要設(shè)備。據(jù)國際壓水堆核電站運行事故統(tǒng)計，蒸汽發(fā)生器相關(guān)事故在核電事故中占有很大比重，其運行性能對核電站的安全、經(jīng)濟運行有重要的影響。因此，研究蒸汽發(fā)生器的運行性能對蒸汽發(fā)生器的設(shè)計乃至核電站的安全運行具有重要的理論和實際意義。但由于核電站事故屬于超設(shè)計基準事故，一旦發(fā)生將會造成很大的危害，所以對這些事故的實驗研究有著較大的局限性。而隨著計算機的發(fā)展，計算機仿真在核電站事故研究領(lǐng)域中所起的作用越來越重要，可以彌補實驗所無法完成的部分研究。 本文基于漂移流模型對蒸汽發(fā)生器穩(wěn)態(tài)工況下的熱工水力特性進行數(shù)值模擬研究。首先，本文基于一維分布參數(shù)方法建立了蒸汽發(fā)生器一次側(cè)、二次側(cè)、傳熱管和蒸汽室的微分方程系統(tǒng)，其中二次側(cè)沸騰區(qū)域采用的是四方程漂移流模型來進行描述。其次，對所建立的蒸汽發(fā)生器微分方程系統(tǒng)的封閉性進行了分析，并建立了求解微分方程所采用的數(shù)值算法：即采用交錯網(wǎng)格的一階迎風差分格式對模型方程進行離散，通過交叉...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 研究背景
        1.2.1 蒸汽發(fā)生器內(nèi)的熱工水力過程研究
        1.2.2 研究蒸汽發(fā)生器熱工水力過程的仿真模型
        1.2.3 對蒸汽發(fā)生器熱工水力特性的計算方法
    1.3 本文的工作
第二章 蒸汽發(fā)生器熱工水力分析的數(shù)學模型
    2.1 蒸汽發(fā)生器的物理模型
        2.1.1 蒸汽發(fā)生器的類型
        2.1.2 U 型管蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及運行流程
    2.2 蒸汽發(fā)生器熱工過程的建模
    2.3 漂移流模型及流場方程
        2.3.1 單相流守恒方程
        2.3.2 兩相漂移流守恒方程
    2.4 管壁熱傳導(dǎo)模型
    2.5 水和管壁的物性方程
        2.5.1 IAPWS－IF97 狀態(tài)方程
        2.5.2 U 型管熱物性狀態(tài)方程
    2.6 流場結(jié)構(gòu)守恒方程
        2.6.1 流型圖譜及關(guān)系式
        2.6.2 壁面阻力模型
        2.6.3 傳熱譜及關(guān)系式
        2.6.4 界面?zhèn)鳠岷蛡髻|(zhì)模型
        2.6.5 漂移流密度參數(shù)關(guān)系式
    2.7 本章小結(jié)
第三章 數(shù)值方法及程序流程
    3.1 流場方程的半隱差分格式及求解
        3.1.1 交錯網(wǎng)格差分及方程線性化
        3.1.2 邊界條件及界面參數(shù)
        3.1.3 壓力矩陣和方程組的求解方法
    3.2 導(dǎo)熱方程的差分格式及求解
        3.2.1 全隱格式的離散差分方程
        3.2.2 邊界節(jié)點方程及界面參數(shù)
        3.2.3 方程矩陣的 TDMA 算法
        3.2.4 集總參數(shù)差分方程
    3.3 自然循環(huán)過程的迭代求解
    3.4 計算步驟與流程圖
    3.5 本章小結(jié)
第四章 蒸汽發(fā)生器穩(wěn)態(tài)特性的模擬結(jié)果與驗證
    4.1 計算邊界條件
    4.2 滿負荷水平下的熱工水力特性分析
    4.3 其它負荷水平下的熱工水力特性分析
    4.4 本章小結(jié)
總結(jié)
    主要結(jié)論
    展望
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會對論文的評定意見



本文編號：3800462