核主泵与蒸汽发生器流场耦合特性研究
发布时间：2022-10-06 18:00
为了解决能源危机,我国引进了美国西屋公司研发的三代核电技术,该项核电技术和传统的二代加核电技术相比在一回路上连接管路上进行了改动,具体是取消了蒸汽发生器和核主泵之间的连接管道,这一个改动使得核主泵直接挂在了蒸汽发生器出口管上,导致流经蒸汽发生器的紊乱流体未经整流直接灌入了两台并联的核主泵。这种非均匀的入流造成了核主泵入口处流体的畸变,而已经有相关研究表明入口处的畸变将对核主泵的性能产生一系列影响。而之前国内外对核主泵的研究,很少有能考虑到蒸汽发生器的换热管以及出口管对其性能的影响,并且实验方面相关的数据严重缺乏。为此,本文采用实验研究和数值模拟相结合的方法,全面考虑核主泵与蒸汽发生器之间的耦合效应,研究蒸汽发生器换热管以及出口管参数对核主泵入口流场的影响和核主泵对蒸汽发生器出口流场的反影响。首先进行了蒸汽发生器缩尺模型实验,对Delta125蒸汽发生器进行了合理的简化,然后对蒸汽发生器换热管内流量进行测量。实验结果发现蒸汽发生器入口管将会其所正对部分的换热管产生较大影响,使该部分流量增大,即形成高速区。而高速周围则会形成相对的低速区甚至回流区,且这一现象在大流量下更为明显。小流量时,换...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 核主泵概述
1.3 核电站堆型介绍
1.4 国内外研究现状
1.5 本文研究内容
2 三维湍流数值计算基础理论
2.1 CFD介绍
2.2 湍流基本方程介绍
2.3 湍流模拟方法和湍流模型
2.4 网格划分
2.5 本章小结
3 蒸汽发生器和核主泵耦合流场模拟数值计算方法
3.1 计算模型网格划分
3.2 模拟参数设置
3.3 模型准确性试验验证
3.4 本章小结
4 蒸汽发生器换热管流量分配及其对核主泵入口流场影响
4.1 实验装置介绍
4.2 蒸汽发生器换热管内流量分配
4.3 蒸汽发生器换热管流量分配对核主泵入口流场影响
4.4 本章小结
5 蒸汽发生器结构参数对其与核主泵入口耦合流场的影响
5.1 数值模拟方案
5.2 蒸汽发生器出口管参数对核主泵入口流场的影响
5.3 非均匀流场在蒸汽发生器出口管内的衰退规律
5.4 核主泵对蒸汽发生器出口流场的影响
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]CAP1400屏蔽电机主泵高效水力模型研发[J]. 周方明,徐胜利,王晓放,孙涛,王巍. 机械工程学报. 2018(07)
[2]蒸汽发生器下封头对核主泵入口流场影响[J]. 侯向陶,王鹏飞,许忠斌,阮晓东. 排灌机械工程学报. 2016(04)
[3]AP1000与二代核电蒸汽发生器换热特性对比研究[J]. 李宇,周涛,刘亮,方晓璐. 华电技术. 2015(10)
[4]四代核电技术(高温堆)产业化探讨[J]. 石磊,肖国平,鲁盛会,张见营,王芝芬,李金英. 科技创新导报. 2015(23)
[5]AP1000屏蔽式主泵倒转运行分析[J]. 赵孟杰. 中国高新技术企业. 2015(18)
[6]时序效应对导叶式离心泵内部压力脉动影响的数值分析[J]. 王文杰,袁寿其,裴吉,张金凤,袁建平. 机械工程学报. 2015(04)
[7]AP1000反应堆蒸汽发生器的设计特点[J]. 孟剑,徐金康. 发电设备. 2015(01)
[8]俄罗斯完成BREST-300铅冷快堆的工程设计[J]. 伍浩松. 国外核新闻. 2014(09)
[9]蒸汽发生器二次侧三维两相流场稳态计算[J]. 丛腾龙,田文喜,秋穗正,苏光辉,谢永诚,姚彦贵. 核动力工程. 2014(02)
[10]入口非均匀流对轴流泵性能和压力脉动的影响[J]. 施卫东,张光建,张德胜,吴苏青,徐焰栋. 排灌机械工程学报. 2014(04)
硕士论文
[1]蒸汽发生器下封头对核主泵性能影响研究[D]. 侯向陶.浙江大学 2016
[2]AP1000蒸汽发生器一次侧流体的流动传热特性数值模拟研究[D]. 胡立强.北京交通大学 2015
[3]进口弯管对离心通风机性能影响的研究[D]. 张俊林.华东理工大学 2014
[4]非均匀来流中螺旋桨性能的CFD模拟方法研究[D]. 赵辰.上海交通大学 2014
[5]FLUENT软件与IDEM软件的耦合及其应用研究[D]. 张尉林.吉林大学 2013
[6]基于CFD的核电蒸汽发生器热工水力特性数值模拟研究[D]. 丁斐.华南理工大学 2013
[7]立式无密封自吸泵设计及性能优化[D]. 孙幼波.浙江大学 2013
[8]压水堆核主泵流场数值模拟和空化分析[D]. 张玉.浙江大学 2011
[9]压水堆蒸汽发生器U型管换热特性研究[D]. 何啸峰.南华大学 2006
本文编号：3687123
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 核主泵概述
1.3 核电站堆型介绍
1.4 国内外研究现状
1.5 本文研究内容
2 三维湍流数值计算基础理论
2.1 CFD介绍
2.2 湍流基本方程介绍
2.3 湍流模拟方法和湍流模型
2.4 网格划分
2.5 本章小结
3 蒸汽发生器和核主泵耦合流场模拟数值计算方法
3.1 计算模型网格划分
3.2 模拟参数设置
3.3 模型准确性试验验证
3.4 本章小结
4 蒸汽发生器换热管流量分配及其对核主泵入口流场影响
4.1 实验装置介绍
4.2 蒸汽发生器换热管内流量分配
4.3 蒸汽发生器换热管流量分配对核主泵入口流场影响
4.4 本章小结
5 蒸汽发生器结构参数对其与核主泵入口耦合流场的影响
5.1 数值模拟方案
5.2 蒸汽发生器出口管参数对核主泵入口流场的影响
5.3 非均匀流场在蒸汽发生器出口管内的衰退规律
5.4 核主泵对蒸汽发生器出口流场的影响
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]CAP1400屏蔽电机主泵高效水力模型研发[J]. 周方明,徐胜利,王晓放,孙涛,王巍. 机械工程学报. 2018(07)
[2]蒸汽发生器下封头对核主泵入口流场影响[J]. 侯向陶,王鹏飞,许忠斌,阮晓东. 排灌机械工程学报. 2016(04)
[3]AP1000与二代核电蒸汽发生器换热特性对比研究[J]. 李宇,周涛,刘亮,方晓璐. 华电技术. 2015(10)
[4]四代核电技术(高温堆)产业化探讨[J]. 石磊,肖国平,鲁盛会,张见营,王芝芬,李金英. 科技创新导报. 2015(23)
[5]AP1000屏蔽式主泵倒转运行分析[J]. 赵孟杰. 中国高新技术企业. 2015(18)
[6]时序效应对导叶式离心泵内部压力脉动影响的数值分析[J]. 王文杰,袁寿其,裴吉,张金凤,袁建平. 机械工程学报. 2015(04)
[7]AP1000反应堆蒸汽发生器的设计特点[J]. 孟剑,徐金康. 发电设备. 2015(01)
[8]俄罗斯完成BREST-300铅冷快堆的工程设计[J]. 伍浩松. 国外核新闻. 2014(09)
[9]蒸汽发生器二次侧三维两相流场稳态计算[J]. 丛腾龙,田文喜,秋穗正,苏光辉,谢永诚,姚彦贵. 核动力工程. 2014(02)
[10]入口非均匀流对轴流泵性能和压力脉动的影响[J]. 施卫东,张光建,张德胜,吴苏青,徐焰栋. 排灌机械工程学报. 2014(04)
硕士论文
[1]蒸汽发生器下封头对核主泵性能影响研究[D]. 侯向陶.浙江大学 2016
[2]AP1000蒸汽发生器一次侧流体的流动传热特性数值模拟研究[D]. 胡立强.北京交通大学 2015
[3]进口弯管对离心通风机性能影响的研究[D]. 张俊林.华东理工大学 2014
[4]非均匀来流中螺旋桨性能的CFD模拟方法研究[D]. 赵辰.上海交通大学 2014
[5]FLUENT软件与IDEM软件的耦合及其应用研究[D]. 张尉林.吉林大学 2013
[6]基于CFD的核电蒸汽发生器热工水力特性数值模拟研究[D]. 丁斐.华南理工大学 2013
[7]立式无密封自吸泵设计及性能优化[D]. 孙幼波.浙江大学 2013
[8]压水堆核主泵流场数值模拟和空化分析[D]. 张玉.浙江大学 2011
[9]压水堆蒸汽发生器U型管换热特性研究[D]. 何啸峰.南华大学 2006
本文编号：3687123
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