蒸汽发生器流量分配板及横向流局部压力损失系数计算

为计算得到蒸汽发生器流量分配板及横向流的局部压力损失系数,应用三维稳态热工水力软件GENEPI,在无重力、单相条件下,对管束区入口到第2块管子支撑板下游进行三维流场模拟,计算得到了给定出口压力下入口静压,进而求出进出口压降,并通过沿程摩擦以及局部压力损失关系式等,减去两块管子支撑板的压力损失及沿程阻力,推导求出蒸汽发生器流量分配板及横向流的局部压力损失系数。为验证方法的正确性及可行性,以CPR1000-SG和EPR-SG为对象,计算这两个型号蒸汽发生器流量分配板及横向流的局部压力损失系数,并将计算结果与国外经验系数进行对比,结果表明:计算结果与国外经验系数接近,误差在可接受范围内。     

曝气装置结构对多孔板鼓泡特性的影响

气泡体积是决定鼓泡式过滤器性能的重要参数,当使用多孔板作为曝气装置时,孔板结构和气腔状态会对生成气泡体积产生影响。本文采用可视化方法实验研究孔板结构、气腔状态对多孔板鼓泡特性的影响规律。结果表明,气腔无水状态下多孔板鼓泡效果更好;使用有效鼓泡时间能很好地表征多孔板的鼓泡性能;仅当气体流量处于0.35～0.7 L/min、孔间距小于6 mm时,孔间距对多孔板鼓泡性能产生影响;多孔板孔数的确定应保证生成的气泡体积处于气腔控制区。     

涡流式分离器气液两相分离数值模拟研究

对于气液两相分离,传统分离器或体积过大,或旋流强度低,因此考虑提出一种新式的涡流式分离器。利用涡流二极管逆向流动形成强度较高旋流的特点,在旋流腔上方加入一根支管,从切向入口进入的两相流由于密度差和旋流的作用,气相会聚集在中心由于浮力作用从上支管流出分离器,液相会分布在四周由于重力作用从下支管流出分离器,从而实现两相分离。采用数值模拟的方式分别对不同旋流腔尺寸以及出口形状的分离器进行计算,模拟结果表明,在进口流量为0.5 t/h、入口含气率1%～5%工况下,控制底流口压力和入口相同,溢流口与入口压差在80～90 kPa范围内,分离器对粒径在50～100μm的气泡分离效率可以达到90%以上。     

孔板管道下游流动加速腐蚀速率数值模拟研究

采用计算流体力学方法中的k-ε模型模拟了孔板管道下游管壁与流体间的传质系数分布,并利用Sanchez-Caldera流动加速速率预测模型计算了孔板管道下游的流动加速腐蚀速率分布。结果表明,孔径比的减小会导致流动加速腐蚀敏感部位向孔板下游移动,入口流速的增大对孔板下游流动加速腐蚀敏感部位的位置无明显影响,pH值的增大能有效减小流动加速腐蚀速率。     

放射性气溶胶监测仪准直器优化设计

基于反符合钝化注入平面硅(PIPS)探测器设计一个合适的准直器,降低低能α粒子对β粒子计数的影响。利用Geant4软件模拟反符合PIPS探测器添加准直器前后不同能量的α粒子和β粒子探测效率,结果表明,添加准直器后α探测效率降低约18%,β能量大于0.65 MeV时,添加准直器后的β探测效率降低约0.5%。利用²⁴¹Am标准面源对反符合PIPS探测器添加准直器前后的探测效率进行实验测量,发现与理论计算的探测效率吻合好,可去掉约95%的能量小于3 MeV的α粒子。准直器可应用在气溶胶监测仪需要准确区分α粒子和β粒子计数的场合。     

工程条件下椰壳活性炭吸附放射性惰性气体性能研究

在某一代表性工程条件下, 研究一种椰壳活性炭(YK型)对放射性惰性气体吸附能力.结果表明:在温度40 ℃、压力0.02 MPa、气流比速0.05 cm/s、气流相对湿度25%的工程条件下,YK型活性炭对惰性气体氙、氪的吸附系数分别为400 mL/g和28.8 mL/g.在30 ℃～40 ℃范围内,温度每升高1 ℃,氪在活性炭上的吸附系数下降约2%;活性炭对惰性气体吸附系数还受到湿度和压力的不同程度影响.根据实验测得的吸附系数可以推算出,在试验所用的工程条件下,如果要求对133Xe净化系数达到2 500(133Xe需经过60 d的衰变),用YK活性炭滞留床时体积只需6.514 m3,较压缩罐体积减少大约95%(压缩贮存衰变罐的贮存压力为1.0 MPa时,压缩罐体积需130 m3).     

HP(10)次级标准电离室几个重要性能测量及模拟计算

介绍了T34035型H_p(10)次级标准电离室的结构和技术特性,实验测量了H_p(10)次级标准电离室的校准系数N_H和修正因子k(R,α),并评定给出校准系数N_H的相对扩展不确定度为4.6%(k=2),修正因子k(R,α)的相对扩展不确定度为6.0%(k=2)。在辐射质入射角≤75 °时,12～1 250 keV范围内能量响应好于±20%;个人剂量当量率非线性在100 μSv/h～3 Sv/h范围内好于±3%。采用 MCNP5模拟计算了该电离室对部分窄谱N系列和低空气比释动能L系列的k(R,α)值,结果表明计算值与实验测量值之间的相对误差在±6%范围内。说明该电离室性能满足次级标准电离室要求,可以直接用于H_p(10)量值的传递。     

模块式小型堆化学和容积控制系统的仿真分析

本文采用Flowmaster软件,针对多用途模块式小型堆(ACP100)的化学和容积控制系统(RCV系统)开展仿真分析,建立了系统主要设备(包括上充泵、净化泵、换热器、硼酸贮存箱、过滤器、离子交换器、孔板、阀门等)的物理模型,分析了RCV系统在不同运行工况下各个回路及各个节点处的流量、压力、温度、流动损失等稳态和瞬态特性,为系统的设计与分析提供理论依据。     

孔板对载流管道中流致振动的影响分析

以核电厂反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统(PTR)传水管后管线所产生的振动问题为背景,根据工程实际参数,在不同流量、背压相同条件下,开展孔板单个局部阻力件诱发流体扰动产生的脉动压力激励和管道振动的试验.对管线的流场和压力场进行数值模拟,尤其是孔板的流动状况,并将模拟计算结果与试验结果进行分析比较.研究认为,随孔板节流度的增大,能谱增大.在没有其他激励源干扰的条件下,随流量增大,流体扰动增强,压力脉动的谱幅值增大.     

多级节流孔板在核级管道中的应用

针对大亚湾核电站安全壳喷淋系统(EAS)试验管线节流孔板气蚀引起的管道剧烈振动和噪音,以及支管疲劳破坏这一事例,研究了气蚀引起管道振动的分析方法,以及采用多级节流孔板减小气蚀的设计方法.对气蚀引起的管道振动,采用计算流体动力学(CFD)方法分析孔板附近的流动特性和压力分布,确定节流孔板下游是否发生气蚀现象;对于发生气蚀现象的节流孔板,提出采用多级节流孔板来减弱气蚀,并采用各级节流孔板气蚀数相近的原则确定节流孔径.通过对改造后的EAS试验管线的试验证实,采用本文的设计分析方法设计的多级节流孔板能够有效地减小节流孔板气蚀引起的管道系统振动和噪音.