發(fā)布時(shí)間：2023-04-28 04:56

　　第三代非能動(dòng)壓水堆核電技術(shù)采用非能動(dòng)、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)理念,顯著降低放射性介質(zhì)泄漏概率以提升安全性。堆芯泄漏的高安全性,要求用屏屏蔽泵替代傳統(tǒng)軸封泵。由于屏蔽泵將冷卻劑介質(zhì)引入電機(jī)內(nèi)部,導(dǎo)致主泵電機(jī)的水力功耗顯著增加,給電機(jī)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。本文圍繞大功率屏蔽電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)水力損耗預(yù)測(cè)這一問(wèn)題,以屏蔽式電機(jī)有源多回路復(fù)雜間隙流道高湍動(dòng)流動(dòng)介質(zhì)作為對(duì)象,研究渦伴生間隙環(huán)流邊界速度結(jié)構(gòu)特征;探索流固界面對(duì)間隙環(huán)流分區(qū)雙模式能量輸運(yùn)機(jī)理影響;針對(duì)設(shè)計(jì)期望壓力循環(huán)冷卻流動(dòng)與非期望粘性剪切流,基于間隙流動(dòng)能量輸運(yùn)機(jī)理建立屏蔽電機(jī)轉(zhuǎn)子水力損耗預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)大功率屏蔽電機(jī)水力損耗預(yù)測(cè),揭示大功率屏蔽電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)水力損耗組成及其對(duì)主泵擴(kuò)容設(shè)計(jì)效率的影響規(guī)律。本文研究工作主要包括以下三方面內(nèi)容:一、間隙環(huán)流泰勒渦演化規(guī)律及其對(duì)環(huán)流速度結(jié)構(gòu)影響為揭示間隙環(huán)流速度沿徑向變化規(guī)律,以獲得屏蔽電機(jī)內(nèi)冷介質(zhì)粘性剪切阻力矩,采用CFD仿真分析方法,研究了定間隙條件下間隙環(huán)流內(nèi)部泰勒渦隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化過(guò)程,揭示了泰勒渦對(duì)間隙環(huán)流速度結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律;研究了不同間隙比條件下間隙環(huán)流內(nèi)部泰勒渦的演化及畸變規(guī)律,結(jié)果表明泰勒渦的存...

【文章頁(yè)數(shù)】：153 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明表
第一章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 課題研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 核主泵技術(shù)構(gòu)型與性能研究現(xiàn)狀
        1.2.2 間隙環(huán)流速度結(jié)構(gòu)特征研究現(xiàn)狀
        1.2.3 間隙環(huán)流能量輸運(yùn)機(jī)理研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的主要問(wèn)題
    1.4 研究目標(biāo)與內(nèi)容
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 渦伴生間隙環(huán)流對(duì)流動(dòng)邊界速度結(jié)構(gòu)影響
    2.1 引言
    2.2 間隙環(huán)流流動(dòng)速度結(jié)構(gòu)仿真基礎(chǔ)
    2.3 定間隙渦伴生間隙環(huán)流速度結(jié)構(gòu)
        2.3.1 定間隙渦伴生間隙環(huán)流速度結(jié)構(gòu)建模
        2.3.2 定間隙渦伴生間隙環(huán)流速度結(jié)構(gòu)仿真
    2.4 變間隙渦伴生間隙環(huán)流速度結(jié)構(gòu)
        2.4.1 變間隙渦伴生間隙環(huán)流速度結(jié)構(gòu)建模
        2.4.2 變間隙渦伴生間隙環(huán)流速度結(jié)構(gòu)仿真
    2.5 渦伴生間隙環(huán)流流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究
        2.5.1 間隙環(huán)流流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)
        2.5.2 間隙環(huán)流流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第三章 流固界面對(duì)間隙環(huán)流邊界輸運(yùn)特性影響
    3.1 引言
    3.2 間隙環(huán)流能量輸運(yùn)機(jī)理建模理論基礎(chǔ)
    3.3 間隙環(huán)流分區(qū)雙模式能量輸運(yùn)機(jī)理建模
        3.3.1 間隙環(huán)流分區(qū)雙模式輸運(yùn)機(jī)理建模
        3.3.2 流固界面影響間隙環(huán)流輸運(yùn)特性分析
    3.4 流固界面對(duì)間隙環(huán)流輸運(yùn)機(jī)理影響測(cè)試系統(tǒng)
        3.4.1 流固界面影響流動(dòng)邊界輸運(yùn)機(jī)理測(cè)試原理
        3.4.2 流固界面影響流動(dòng)邊界輸運(yùn)機(jī)理測(cè)試系統(tǒng)
    3.5 流固界面影響間隙環(huán)流阻力特性實(shí)驗(yàn)測(cè)試
        3.5.1 流固界面表面幾何結(jié)構(gòu)特性測(cè)試與表征
        3.5.2 流固界面影響間隙環(huán)流輸運(yùn)特性測(cè)試
    3.6 本章小結(jié)
第四章 屏蔽電機(jī)水力損耗對(duì)主泵擴(kuò)容設(shè)計(jì)效率影響規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 屏蔽電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)水力損耗建模
        4.2.1 屏蔽電機(jī)內(nèi)冷回路間隙流動(dòng)特征分析
        4.2.2 屏蔽電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)水力功率損耗建模
    4.3 縮尺屏蔽電機(jī)水力損耗實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.3.1 縮尺屏蔽電機(jī)水力損耗測(cè)試系統(tǒng)
        4.3.2 縮尺屏蔽電機(jī)水力損耗預(yù)測(cè)驗(yàn)證
    4.4 大功率屏蔽電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)水力損耗預(yù)測(cè)
        4.4.1 AP1000 屏蔽電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)水力損耗預(yù)測(cè)
        4.4.2 CAP1400 核主泵屏蔽電機(jī)水力功率損耗預(yù)測(cè)
    4.5 屏蔽電機(jī)增尺擴(kuò)容對(duì)主泵效率的影響
        4.5.1 大功率屏蔽電機(jī)增尺擴(kuò)容設(shè)計(jì)尺度預(yù)測(cè)
        4.5.2 大功率屏蔽泵增尺擴(kuò)容對(duì)主泵效率的影響
    4.6 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間論文投遞與專(zhuān)利申請(qǐng)
    1.投遞發(fā)表論文情況
    2.公開(kāi)與授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利
    3.相關(guān)科研課題參與情況
致謝



本文編號(hào)：3803784