基于RELAP5程序的压水堆核电厂回流流动极限现象分析

发布时间：2023-04-12 00:04

　　在核电厂事故中,冷却剂丧失事故(Loss Of Coolant Accident,LOCA)由于可能直接向外部环境排放出具有辐射性的冷却剂而备受关注,而事故发生的同时燃料棒仍然在持续发生核反应而产热,失水事故会使得冷却剂流量降低,冷却能力减弱,最终可能会导致堆芯烧毁,向环境投射大量辐射。因此,需要研究事故的进程及其引起的现象的机理,尽可能为核电厂安全提供更大的裕量。在压水堆发生冷却剂丧失事故时,可能会发生回流流动极限现象,即冷却剂受重力作用向下流动时,会受到向上流动的蒸汽或其他气体阻挠,出现部分或全部冷却剂被气相带走的现象,导致倒流的冷却剂流量不能再增大,从而限制了传热效果,这就是回流流动极限现象(Counter Current Flow Limitation,CCFL)。本文在最佳估算程序RELAP5/MOD3.4平台上,针对一回路主管道发生小破口失水事故时的回流流动极限现象进行分析。首先,本文用最佳估算程序RELAP5/MOD3.4建立UPTF实验台架模型,在模型参数和收敛条件确定的情况下,分别根据压力,m的值以及节点划分方案,对RELAP5程序的回流流动极限现象数值模拟计算能力进...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 事故与现象综述
        1.2.1 冷却剂丧失事故
        1.2.2 回流流动极限现象
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 本文主要工作
第二章 最佳估算程序RELAP5/MOD3.4 程序模型
    2.1 RELAP5 程序发展历史及应用场景
    2.2 RELAP5 程序运行结构
    2.3 RELAP5 程序部件及模型
        2.3.1 水力学部件
        2.3.2 热结构部件
        2.3.3 触发逻辑部件
        2.3.4 控制系统部件
        2.3.5 点堆动力学部件
    2.4 RELAP5 程序物理模型
        2.4.1 RELAP5 程序基本场方程
        2.4.2 RELAP5 程序回流流动限制模型
    2.5 RELAP5 程序回流流动极限现象判定方法
    2.6 本章小结
第三章 RELAP5 程序回流流动极限现象计算能力分析
    3.1 UPTF实验台架介绍
    3.2 实验描述
        3.2.1 实验介绍
        3.2.2 实验过程与结果
    3.3 UPTF台架建模与分离效应实验的建模计算验证
        3.3.1 RELAP5 程序建模
        3.3.2 RELAP5 程序数值模拟计算验证
    3.4 RELAP5 计算能力敏感性分析
        3.4.1 m的值的影响
        3.4.2 节点划分方案的影响
    3.5 本章小结
第四章 回流流动极限现象影响因素分析
    4.1 Siddiqui台架及实验介绍
    4.2 RELAP5 软件建模与验证
    4.3 回流流动极限现象影响因素分析
        4.3.1 冷却剂管道长度的影响
        4.3.2 冷却剂管道管径的影响
        4.3.3 冷却机管道倾斜角的影响
    4.4 本章小结
全文总结与展望
    1 论文主要内容与结论
    2 改进与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3790019