蒸汽发生器稳态及瞬态热工特性计算方法探析

为获得华龙一号核电机组ZH-65型蒸汽发生器在瞬态工况下的热工水力参数的变化规律,对立式倒U形管式自然循环型蒸汽发生器的动态特性计算方法进行了研究。经过合理的简化和假设,建立了蒸汽发生器一次侧和二次侧的计算分析理论模型,二次侧两相流采用考虑汽相和液相速度滑移的均相流模型。针对建立的模型给出了数值求解过程,并选择ZH-65型蒸汽发生器10%阶跃降负荷这一典型的瞬态工况进行求解。求解结果与CATIA2等具有成熟工程使用经验的程序计算结果相比吻合较好,表明了本文理论模型和计算方法的正确性,用于工程计算分析是可行的。     

秦山350MWe机组蒸汽发生器一次侧机械作业辐射防护最优化

核电机组大修中,蒸汽发生器一次侧机械作业是一具有高辐射风险的作业项目,同时存在高外照射和内照射风险.文章介绍了此项作业的主要内容,分析了辐射风险,辐射防护人员结合以往的大修经验开展区域隔离,通过加强培训,改进操作和改善防护等工作,在第二十次大修中,蒸汽发生器一次侧机械作业辐射防护业绩取得了较好效果.     

核电厂蒸发器性能监测探讨

本文介绍了核电厂蒸发器性能监测的方法及应用,通过比较热功率、蒸汽压力、一次侧平均温度、污垢热阻及堵管率五个指标对蒸汽发生器进行评定,根据分析评定结果对蒸汽发生器热性能进行评定,并对蒸发器的未来运行状态进行预测,为蒸发器的运行和维修提供建议。     

蒸汽发生器二次侧非能动冷却系统蒸汽管道凝水影响分析

田湾核电站扩建工程5、6号机组新增了蒸汽发生器二次侧非能动冷却系统(PRS)作为严重事故预防与缓解措施,蒸汽发生器二次侧非能动冷却系统的管道与主蒸汽管道相连,在应急余热排出冷却器入口处设置了一个U型水封,水封前的蒸汽管道敷设保温层,水封及下游部分管道不敷设保温层。机组运行期间,蒸汽在水封处冷凝,以避免蒸汽进入冷却器,从而减少蒸汽的热量损失。但考虑到保温层的散热,长期运行期间会有少量的蒸汽冷凝成水,如果这部分水回流到主蒸汽管道中,则会增大汽轮机入口的蒸汽湿度。本文计算分析了PRS系统蒸汽管道产生的凝结水,并评价了其对蒸汽发生器含湿量的影响。     

RELAP5应用于PRS系统蒸汽管道隔离阀常关对自然循环建立时间的影响分析

田湾核电厂5&6号机组作为M310改进机型,新增了蒸汽发生器二次侧非能动冷却系统(PRS)作为严重事故预防与缓解措施。蒸汽发生器二次侧非能动冷却系统的蒸汽管道与主蒸汽管道相连,凝水管道与辅助给水系统管道相连。在开展布置工作时发现,发现蒸汽管线非常长,若PRS系统蒸汽管线与主蒸汽管线之间的隔离阀常开,会对PRS系统的正常运行造成影响,因此考虑将PRS系统蒸汽隔离阀的状态由常开变换为常关。本文使用RELAP5热工水力计算程序对PRS系统蒸汽隔离阀常关状态下PRS系统压力平衡时间开展工作,并分析了蒸汽隔离阀常关对自然循环的影响。     

PRS系统蒸汽管道隔离阀泄漏率计算分析

田湾核电厂5&6号机组作为M310改进机型,新增了蒸汽发生器二次侧非能动冷却系统(PRS)作为严重事故预防与缓解措施。蒸汽发生器二次侧非能动冷却系统的蒸汽管道与主蒸汽管道相连,凝水管道与辅助给水系统管道相连。在开展布置工作时发现,发现蒸汽管线非常长,若PRS系统蒸汽管线与主蒸汽管线之间的隔离阀常开,会对PRS系统的正常运行造成影响,因此考虑将PRS系统蒸汽隔离阀的状态由常开变换为常关。将PRS系统蒸汽隔离阀更改为常关后,需要考虑蒸汽隔离阀的质量泄漏率以此对后续的隔离阀后定期排水做出要求。     

PRS系统蒸汽管道隔离阀冷凝计算分析

蒸汽发生器二次侧非能动冷却系统(PRS)用以应对全厂断电叠加辅助给水系统失效的工况。PRS系统利用高处的冷凝水箱将蒸汽发生器的余热带出,最终通过冷凝水箱中水的蒸发将热量带入大气中。在机组正常运行期间,PRS系统蒸汽管线隔离阀前为高温高压水蒸气,阀后为低温低压的空气。若将PRS蒸汽管线隔离法机组运行期间,蒸汽在蒸汽管道隔离阀阀瓣处冷凝成水,如果这部分水回流到主蒸汽管道中,则会增大汽轮机入口的蒸汽湿度。本文计算分析了PRS系统蒸汽管道产生的凝结水,并评价了其对蒸汽发生器含湿量的影响。     

浅谈一段蒸汽转化炉的设计

本文主要讨论了一段蒸汽转化炉的辐射段和对流段的工艺原理,工艺计算和结构设计。提出辐射段转化管、上升管和下集气管在使用过程中的性能分析的重要性,以及对流段的优化设计应注意的问题。并建议将CFD技术用于烟道的开孔分析当中。     

守恒方程在燃烧爆炸学中的应用

本文采用具有模拟复杂外形的流体流动及热传导的CFD软件FLUENT,建立了一个绝热式燃烧嘴的二维燃烧空间,选用k-ε湍流模型和有限速率模型对二维空间进行数值模拟,为复杂的燃烧实验作了一些基础的研究工作,可为燃烧实验分析和工程应用提供一种新的研究手段。     

岭澳核电站汽动辅助给水泵调速器工作原理介绍

岭澳核电站辅助给水系统ASG作为核安全专设系统,能在失去正常主给水时,应急启动向蒸汽发生器二次侧供水,对保证机组的安全起着重要的作用,而汽动辅助给水泵转速调节器ASG136VV用于调节泵转速以满足系统需求。     

基于CFX的猪舍内温度和气流场模拟研究

为了探讨猪舍内温度场和气流场的模拟方法,以保育猪舍为模拟对象,以Navier-Stokes方程作为控制方程组,采用标准k-ε湍流模型,运用计算流体力学(computational fluid dynamics,简称CFD)软件CFX对猪舍内的温度场和气流场进行模拟,并对模拟结果进行实际检测验证。结果,模拟得到的舍内气流温度和速度变化规律与实测值相同;各检测点的空气温度误差最大值不超过1.3℃,平均绝对误差为0.24℃,平均相对误差为0.7%;各检测点的气流速度误差最大值不超过0.2 m/s,平均绝对误差为0.04 m/s,平均相对误差为20%。表明使用CFD模拟方法能够真实表达猪舍内气流状态,对猪舍内温度场和气流场的模拟是一种有效的方法。     

APU进气系统流体计算方法研究

APU进气系统流体计算研究是APU系统设计中的重要工作,本文主要从计算模型、CFD求解模型和计算结果分析三个方面,对APU进气系统流体计算方法进行了研究,开展了对进气系统结构的简化、计算区域的确定、网格生成、边界条件的定义、CFD求解方法 ,以及计算结果处理分析的研究工作,为APU进气系统流体计算方法提供了理论参考。     

蒸汽发生器给水环设计与水力特性分析

在蒸汽发生器(SG)给水环的设计中,传热管冷侧和热侧热负荷不均的特性要求通过合理的结构布置使给水按合理的比例分配给冷侧和热侧,以适应两侧不同的热负荷,保证二次侧自然循环回路的稳定性。本文介绍了国内二代改进型机组55/19B型蒸汽发生器的给水环的结构设计,建立了给水环的水力计算模型,通过分析,得到了给水环的水力特性及给水分配情况,证明了设计满足给水分配要求。     

核电厂蒸汽发生器管板厚度计算方法研究

核电厂蒸汽发生器管板厚度计算是压水堆一回路系统承压边界尺寸计算的关键。本文采用TEMA标准和ASME VIII-1标准对包括蒸汽发生器传热管节距、布管圆直径、管板外径、筒体连接段厚度等主要参数的变化对管板厚度计算的影响进行对比计算分析,研究蒸汽发生器管板厚度计算标准应用特点。     

基于FLUENT的垂直轴风力机风轮流畅模拟

通过运用CFD数值分析软件FLUENT,对H型垂直轴风力机叶轮的流场进行数值模拟.采用了RNGk-ω湍流模型与滑动网格技术相结合的方法模拟了风力机叶轮旋转时流场的变化规律,揭示出了风力机内部及尾流在不同来流风速下的的流动变化规律,可以为工程分析提供参考.     

基于ANSYS的负载轴端部受力分析

对端部受力的旋转轴结构进行了理论分析和数值计算,并采用Pro/E软件对负载轴结构进行建模,ANSYS软件进行有限元分析计算。在分析过程中,将轴承简化处理为弹簧单元,并利用经验公式计算了轴承的等效刚度,最终获得负载轴的应变和应力云图,计算结果和分析结果具有较好的一致性,证明了模型的正确性。同时针对负载轴的薄弱环节,对其进行了改进和再次分析,改进后的分析结果较为理想,较大的减小了负载轴的变形。     

基于GB151方法验算立式蒸汽发生器管板厚度

在压水堆核电厂立式蒸汽发生器设计中,强度计算是确定各部分基本尺寸的重要依据。其中,管板作为一二次侧的压力边界,同时本身有数量众多的开孔,厚度取值尤为重要。本文在压水堆核电厂蒸汽发生器设计中常用的管板计算方法基础上,采用国家标准GB151《管壳式换热器》进行验算。结果表明,国家标准GB151的验算精度良好,可以作为管板强度计算常用方法的有效补充。     

基于CFD的妊娠猪舍温度场仿真研究

为了研究妊娠猪舍温度场的分布规律并减少传感器的使用、节约成本,试验基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)采用ANSYS CFX系统对妊娠猪舍温度进行了模拟计算和验证,将两列猪栏简化为发热板体,基于标准k-ε湍流模型对妊娠猪舍进行了温度场模拟,通过仿真值与实测值的对比验证了模型的吻合度。结果表明:在该模拟条件下,实测值与仿真值的最大绝对误差为0.37℃,平均绝对误差为0.13℃,最大相对误差为1.51%,平均相对误差为0.44%。说明仿真温度和实测温度基本一致,模拟温度场和实际温度场具有较好的吻合度。     

直流式蒸汽发生器数值模拟

以中国实验快堆(CEFR)40%功率下的蒸汽发生器为原型,基于相似模化原理建立了蒸汽发生器简化物理模型。采用两流体模型及热弹性力学基本关系式分别描述气液两相流沸腾相变过程和热应力变化规律。利用CFX对二、三回路侧流体流动传热及与传热管的耦合换热过程进行了数值模拟,并在ANSYS WORKBENCH中实现了流体温度场载荷向结构的传递,进而对传热管进行稳态热分析和热应力分析。研究结果为CEFR蒸汽发生器的安全运行提供了一定的理论支撑。     

核岛主设备锚固螺栓预紧技术的探讨

核岛主设备-蒸汽发生器、稳压器以及主泵采用螺栓连接固定,螺栓连接的可靠与否关系到设备的运行安全,核岛主设备螺栓一般采用预紧后紧固。目前预紧采用螺栓拉伸机,本文针对基于新型螺母——超级螺母的预紧技术,结合工程经验,从多角度对比了二者的优缺点,探讨核岛主设备采用超级螺母预紧的可行性。