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核电蒸汽发生器热工水力稳态特性计算分析研究

作　者: 姚彦贵
导　师: 王经；姚伟达
学　校: 上海交通大学
专　业: 工程热物理
关键词: 核电厂蒸汽发生器热工水力计算模拟流动换热
分类号: TL33
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 967次
引　用: 5次
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内容摘要

随着社会经济的快速发展,对能源的需求日益增加。核能被公认为干净有效可靠的能源,核电是和平利用核能的典范。核电发展日益受到世界各国的重视,“十一五”期间,我国提出有计划有步骤地发展核电的能源战略。而大规模发展核电的最大问题是技术复杂和科技含量高以及初期投资巨大,要解决这个问题的关键是提高自主化设计能力和设备国产化率,特别是一些大型设备,如作为核电厂一、二回路枢纽的大型换热设备蒸汽发生器,其是否正常运行直接关系到整个核电厂的安全运行。所以对核电厂蒸汽发生器的设计和运行机理进行深入研究,对实现大型蒸汽发生器自主化设计有一定的现实意义。蒸汽发生器作为核电厂最大的换热设备,其作用是将一回路主冷却剂从反应堆堆芯带出的热量传给二回路的水,使之产生合格蒸汽推动汽轮机做功。作为换热设备其设计、安全分析离不开热工计算分析研究,而在蒸汽发生器中,一回路主冷却剂与二回路介质之间的热量交换是在流动过程中进行的,这些流动不仅影响热交换过程,也直接影响蒸汽发生器的经济性和可靠性,所以水动力学问题也成为蒸汽发生器设计中要考虑的重要问题。本课题结合实际工程背景,在蒸汽发生器结构设计的基础上,将热力计算和水动力计算相结合,进行分析研究,达到设计参数验证和改进。希望为核电厂蒸汽发生器自主设计提供参考。本文主要研究内容如下:(1)在对蒸汽发生器的功能、分类、工质流程、结构组件等基础知识掌握的前提下,对当前有关蒸汽发生器热工水力计算方法理论基础进行分析选择,为热工水力计算分析提供理论依据。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-13
第一章绪论  13-20
  1.1 研究的意义及工程背景  13-15
  1.2 国内外科研现状和发展方向  15-18
  1.3 本文的研究内容  18-20
第二章蒸汽发生器的工质流程和结构  20-28
  2.1 蒸汽发生器的分类  20
  2.2 蒸汽发生器工质流程  20-21
  2.3 蒸汽发生器结构  21-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章蒸汽发生器热工水力计算分析的理论基础  28-46
  3.1 蒸汽发生器的传热计算的理论基础  28-37
  3.2 蒸汽发生器的水力计算  37-40
  3.3 蒸汽发生器传热一维数学模型  40-45
  3.4 本章小结  45-46
第四章蒸汽发生器热工水力稳态特性的计算分析  46-81
  4.1 蒸汽发生器结构参数  46-48
  4.2 蒸汽发生器热工水力的稳态计算  48-73
  4.3 计算结果数据分析和特性曲线  73-77
  4.4 蒸汽发生器热工水力稳态特性分析及结论  77-78
  4.5 计算过程程序化  78-80
  4.6 本章小结  80-81
第五章蒸汽发生器热工水力模拟计算分析  81-111
  5.1 利用秦山实堆运行数据进行验证计算  81-86
  5.2 利用软件RELAP5.0 进行整体一维模拟分析  86-97
  5.3 利用FLUENT 软件进行局部三维模拟分析  97-109
  5.4 本章小结  109-111
第六章总结与展望  111-113
  6.1 本文工作总结  111-112
  6.2 进一步研究的展望  112-113
参考文献  113-117
致谢  117-118
攻读学位期间发表的学术论文目录  118

核电蒸汽发生器热工水力稳态特性计算分析研究

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