直流蒸汽发生器的热工水力仿真

发布时间：2023-04-02 21:51

　　直流蒸汽发生器是核动力装置的关键设备之一。直流蒸汽发生器能否安全、可靠地运行,对核动力装置的安全性和经济性有十分重要的影响。建立了直流蒸汽发生器的稳态和瞬态热工水力数学模型,并进行了仿真程序的编制和调试。在建模过程中采用均相流模型处理两相流问题;根据二次侧流体换热机理不同,沿传热管束轴向共划分五段换热区间:单相液体对流换热区,欠热沸腾换热区,饱和泡核沸腾和两相强制对流蒸发换热区,缺液区和单相过热蒸汽对流换热区。在数值计算方法上,对离散的控制方程进行全隐式处理,同时对求解变量进行欠松弛处理,使求解过程具有良好的稳定性。稳态模型采用了均匀网格划分和非均匀网格划分方法,两者均能较好的满足计算精度,后者所用计算时间有所减小。对于瞬态模型,采用均匀网格划分方法,模拟了启动、停闭和扰动等工况。稳态仿真结果和瞬态扰动仿真结果均与文献值吻合。启动和停闭仿真结果符合基本的物理概念以及人们对直流蒸汽发生器中两相流和沸腾换热现象的已有认识。所建数学模型和方法具有较好的可移植性。将程序稍作变动后,模型也可以用于螺旋管直流蒸汽发生器的热工水力分析。

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
    1.2 研究目的和意义
    1.3 研究现状
    1.4 本文的主要工作
第2章 模型的建立
    2.1 直流蒸汽发生器的结构和工作原理
        2.1.1 直流蒸汽发生器的结构
        2.1.2 直流蒸汽发生器的工作原理
    2.2 模型的简化及假设
    2.3 模型的建立
        2.3.1 二次侧守恒方程
        2.3.2 一次侧守恒方程
        2.3.3 辅助模型
    2.4 本章小结
第3章 数值计算方法和程序的编制
    3.1 数值计算方法
        3.1.1 基本方程组的离散化
        3.1.2 计算过程
    3.2 程序的编制
    3.3 本章小结
第4章 模型的验证及结果分析
    4.1 结构参数及边界条件
    4.2 稳态仿真结果验证分析
        4.2.1 工况1的稳态仿真结果验证分析
        4.2.2 工况2的稳态仿真结果验证分析
        4.2.3 稳态仿真结果误差分析
        4.2.4 稳态换热影响因素分析
    4.3 瞬态计算结果及分析
        4.3.1 启动过程
        4.3.2 停闭过程
        4.3.3 扰动工况
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3780027