密度锁机理研究
发布时间：2023-05-04 03:33
密度锁是一种非能动设备,它的作用相当于阀门,但是工作原理却不同于阀门。密度锁内没有任何活动部件,从关闭状态到打开的过程中不需要任何操纵人员的干预也不需要外部动力源,仅仅依靠系统内工作介质本身特性的改变来实现流体通路的截止或连通。因此,掌握密度锁技术及其设计方法,对进一步提高我国核电站的安全性有着非常重要的意义。 本文通过实验研究与理论分析相结合的方法,对密度锁技术及其设计方法进行了研究。首先根据密度锁的工作环境,遵循由简单到复杂的原则,把密度锁的工作条件分为4种：不存在外界扰动的静态条件；密度锁上方存在水平剪切流动的水平扰动条件；密度锁内分层界面存在竖直振荡运动的竖直振荡条件；以及综合考虑水平扰动和竖直振荡的综合条件。然后,依次对各条件下密度锁进行实验研究,分析各参数对密度锁的影响。最后,总结研究结果,提出密度锁设计方法,并进行样机结构设计。主要工作和结果如下： (1)根据密度锁的功能提出密度锁的工作要求,确定研究步骤；建立密度锁研究实验台,并对静态条件下密度锁特性进行研究。研究结果表明：静态条件下密度锁内可以形成非常明显的分层,并且分层稳定性好,温度梯度大；通过对密度锁内传热传质进行...
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 密度锁概念的提出
1.3 国内外研究现状
1.3.1 密度锁研究
1.3.2 密度锁的启动和控制研究
1.3.3 密度锁在新型概念堆中的应用
1.4 分层流
1.4.1 分层现象
1.4.2 分层的定义及分类
1.4.3 分层研究现状
1.4.4 分层的基本性质
1.5 当前存在的问题
1.6 本文的主要工作
第2章 静态条件下密度锁特性研究
2.1 密度锁的工作要求
2.2 静态条件下实验研究
2.2.1 实验装置及实验方法
2.2.2 实验结果分析
2.3 分层可行性分析
2.3.1 传热分析
2.3.2 传质分析
2.4 本章小结
第3章 水平扰动条件下密度锁特性研究
3.1 水平扰动条件概述
3.2 实验装置及实验方法
3.2.1 水平扰动条件下实验装置
3.2.2 实验方法
3.3 实验结果分析
3.3.1 流速对密度锁的影响
3.3.2 温差对密度锁的影响
3.3.3 结构对密度锁的影响
3.3.4 不同启动方式对比
3.4 理论分析
3.4.1 分区模型和温度场分类
3.4.2 分层过程分析
3.4.3 栅格结构分析
3.4.4 稳定性分析
3.4.5 传热模型
3.5 本章小结
第4章 竖直振荡条件下密度锁特性研究
4.1 竖直振荡条件概述
4.2 实验装置及实验方法
4.2.1 竖直振荡条件下实验装置
4.2.2 实验方法
4.3 实验结果分析
4.3.1 振幅对密度锁的影响
4.3.2 频率对密度锁的影响
4.3.3 温差对密度锁的影响
4.3.4 结构对密度锁的影响
4.4 理论分析
4.4.1 振荡过程分析
4.4.2 温度场偏移原因分析
4.4.3 传热分析
4.4.4 温度场偏移距离分析
4.4.5 小结
4.5 本章小结
第5章 综合条件下密度锁特性研究
5.1 综合条件概述
5.2 实验装置及实验方法
5.2.1 综合条件下实验装置
5.2.2 实验方法
5.3 实验结果及分析
5.3.1 不同流速下振荡分析
5.3.2 不同温差下振荡分析
5.3.3 不同结构下振荡分析
5.4 理论分析
5.4.1 综合条件下振荡过程分析
5.4.2 振荡过程中温度场变化分析
5.4.3 子通道间循环分析
5.5 本章小结
第6章 密度锁结构设计
6.1 密度锁失效情况讨论
6.2 解决方法及实验验证
6.2.1 方法一:改变子通道截面积
6.2.2 方法二:子通道间压力均衡
6.2.3 方法三:扰动均匀化
6.3 密度锁结构参数分析
6.3.1 混合区参数分析
6.3.2 分层区参数分析
6.3.3 恒温区参数分析
6.3.4 稳态参数分析
6.4 设计流程及样机设计
6.4.1 密度锁设计流程
6.4.2 样机结构设计
6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3807867
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 密度锁概念的提出
1.3 国内外研究现状
1.3.1 密度锁研究
1.3.2 密度锁的启动和控制研究
1.3.3 密度锁在新型概念堆中的应用
1.4 分层流
1.4.1 分层现象
1.4.2 分层的定义及分类
1.4.3 分层研究现状
1.4.4 分层的基本性质
1.5 当前存在的问题
1.6 本文的主要工作
第2章 静态条件下密度锁特性研究
2.1 密度锁的工作要求
2.2 静态条件下实验研究
2.2.1 实验装置及实验方法
2.2.2 实验结果分析
2.3 分层可行性分析
2.3.1 传热分析
2.3.2 传质分析
2.4 本章小结
第3章 水平扰动条件下密度锁特性研究
3.1 水平扰动条件概述
3.2 实验装置及实验方法
3.2.1 水平扰动条件下实验装置
3.2.2 实验方法
3.3 实验结果分析
3.3.1 流速对密度锁的影响
3.3.2 温差对密度锁的影响
3.3.3 结构对密度锁的影响
3.3.4 不同启动方式对比
3.4 理论分析
3.4.1 分区模型和温度场分类
3.4.2 分层过程分析
3.4.3 栅格结构分析
3.4.4 稳定性分析
3.4.5 传热模型
3.5 本章小结
第4章 竖直振荡条件下密度锁特性研究
4.1 竖直振荡条件概述
4.2 实验装置及实验方法
4.2.1 竖直振荡条件下实验装置
4.2.2 实验方法
4.3 实验结果分析
4.3.1 振幅对密度锁的影响
4.3.2 频率对密度锁的影响
4.3.3 温差对密度锁的影响
4.3.4 结构对密度锁的影响
4.4 理论分析
4.4.1 振荡过程分析
4.4.2 温度场偏移原因分析
4.4.3 传热分析
4.4.4 温度场偏移距离分析
4.4.5 小结
4.5 本章小结
第5章 综合条件下密度锁特性研究
5.1 综合条件概述
5.2 实验装置及实验方法
5.2.1 综合条件下实验装置
5.2.2 实验方法
5.3 实验结果及分析
5.3.1 不同流速下振荡分析
5.3.2 不同温差下振荡分析
5.3.3 不同结构下振荡分析
5.4 理论分析
5.4.1 综合条件下振荡过程分析
5.4.2 振荡过程中温度场变化分析
5.4.3 子通道间循环分析
5.5 本章小结
第6章 密度锁结构设计
6.1 密度锁失效情况讨论
6.2 解决方法及实验验证
6.2.1 方法一:改变子通道截面积
6.2.2 方法二:子通道间压力均衡
6.2.3 方法三:扰动均匀化
6.3 密度锁结构参数分析
6.3.1 混合区参数分析
6.3.2 分层区参数分析
6.3.3 恒温区参数分析
6.3.4 稳态参数分析
6.4 设计流程及样机设计
6.4.1 密度锁设计流程
6.4.2 样机结构设计
6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3807867
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