近年來,小型反應堆憑借著初始投資小、建造周期短、換料時間長、可以有效解決中小電網(wǎng)輸電問題的優(yōu)勢得到了世界各國,尤其是發(fā)展中國家的關(guān)注。相對于其他類型蒸汽發(fā)生器,螺旋管式直流蒸汽發(fā)生器(Helical Coiled Once Through Steam Generators,HCOTSG)具有適用于緊湊式小型反應堆的諸多優(yōu)點:不僅結(jié)構(gòu)緊湊,換熱效率高,而且還具有較高的可靠安全性,很適合于緊湊式核動力裝置設計的要求。所以對其進行熱工水力學研究是非常有意義和有必要的。本文參考國際上現(xiàn)有的小型反應堆設計方案,如美國的mPower、韓國的SMART等,使用RELAP5和Fluent程序,搭建直流盤管蒸汽發(fā)生器的系統(tǒng)模型,進行熱工水力計算模擬和分析。論文通過建立OTSG的ANSYS Fluent模型,并計算了一次側(cè)的流場分布和流量分配情況,得出結(jié)論:在給定輸入條件下,該設計的幾何約束能夠建立起穩(wěn)定均勻的流場,使得各個傳熱單元的流量分配基本均勻。在此基礎上進一步對傳熱單元內(nèi)的螺旋管束進行假設,建立了簡化計算模型,并用RELAP5進行了計算,得出結(jié)論:在前述假設的基礎上得到這樣的計算結(jié)果,可以認為較為...

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【學位級別】：碩士

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致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景和意義
    1.2 直流盤管蒸汽發(fā)生器的歷史發(fā)展
    1.3 直流盤管蒸汽發(fā)生器的優(yōu)勢
        1.3.1 換熱、布置、結(jié)構(gòu)
        1.3.2 控制特性
第二章 相關(guān)理論基礎
    2.1 單相流的基本方程
    2.2 兩相流數(shù)學模型
        2.2.1 兩相流的分相流模型
        2.2.2 兩相流的均相流模型
    2.3 傳熱計算
        2.3.1 總傳熱系數(shù)
        2.3.2 管外（殼側(cè)）換熱系數(shù)
        2.3.3 修正系數(shù)
        2.3.4 管內(nèi)換熱系數(shù)
第三章 計算模型
    3.1 直流盤管蒸汽發(fā)生器的組成結(jié)構(gòu)
    3.2 ANSYS Fluent模型的描述和建立
    3.3 蒸汽發(fā)生器的參數(shù)和基本假設
    3.4 RELAP5模型的描述和建立
第四章 計算過程和結(jié)果
    4.1 OTSG一次側(cè)流量分配計算
        4.1.1 OTSG一次側(cè)流量分配計算參數(shù)及輸入條件
        4.1.2 計算結(jié)果
    4.2 RELAP5計算結(jié)果
第五章 計算結(jié)果分析
    5.1 ANSYS Fluent計算結(jié)果分析
    5.2 RELAP5計算結(jié)果分析
    5.3 總結(jié)和展望
參考文獻
作者簡介及在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果



本文編號：3895568