蒸汽限流器结构对其阻力及流场细节的影响

对2种蒸汽限流器的阻力性能和流场细节进行三维数值计算和流动分析。采用Realizable k-ε湍流模型结合标准壁面函数对设计的蒸汽限流器进行三维数值计算,研究结构参数对流场细节和阻力性能的影响。结果表明:随着入口流量增加,2种蒸汽限流器的阻力均上升,而阻力系数均保持定值,分别为4.95和3.05;19嘴限流器的阻力性能明显优于7嘴限流器;7嘴限流器的压力损失主要由回流区产生,达到总损失的71.4%,而19嘴限流器的压力损失主要由文丘里喷嘴和回流区产生,分别为总损失的50.5%和44.5%;19嘴限流器流场内的压力、速度和湍动能等参数比7嘴限流器更快达到稳定;对于7嘴限流器,其中心喷嘴流量是外部单个喷嘴流量的1.04倍;对于19嘴限流器,其中心喷嘴流量是外部单个喷嘴流量的1.18倍;19嘴限流器的外层喷嘴内存在回流区,因此可通过进一步优化19嘴限流器结构来改善其性能。     

蒸汽发生器用蒸汽限流器的理论分析与设计

蒸汽限流器是压水堆蒸汽发生器中的重要组成部件之一,它的设置是确保反应堆安全不可缺少的安全措施。当主蒸汽管道出现大破口事故时,蒸汽限流器可以限制蒸汽从管道破口处的排放,从而可降低一回路冷却剂的冷却速率,确保反应堆燃料元件不被烧毁。对置于压水堆蒸汽发生器蒸汽出口管嘴内的文丘利管式蒸汽限流器进行了理论研究,通过数学分析,掌握了蒸汽在限流器内的运动规律,建立了用于设计计算的物理数学模型。推导出的方程式和计算公式可直接用于编制蒸汽发生器用蒸汽限流器的分析计算程序。     

基于湿蒸汽测量的文丘里管结构优化设计方法

构建文丘里管湿蒸汽流动过程的CFD数值计算模型,对文丘里管内湿蒸汽流动过程进行研究,分析热工参数和文丘里管结构参数对湿蒸汽测量虚高系数的影响特性,获得基于湿蒸汽测量的文丘里管结构优化参数。     

湿蒸汽流量测量虚高系数影响数值研究

采用计算流体动力学(CFD)两相流模拟软件对文丘里流量计内湿蒸汽的流动过程进行研究,分析压力、流量、喉径比等参数对虚高系数的影响。结果表明:流量对虚高系数的影响较小;文丘里流量计喉径比对虚高系数的影响会随着压力升高而变大。     

湿蒸汽流量测量虚高模型的实验研究

加工不同喉径的文丘里流量计开展湿汽流量测量系统的实验研究,对一定工况参数范围内不同干度、流量的湿蒸汽流量进行实际测量。分析压力、L-M(Lockhart-Martinelli)参数、质量流量、喉径比对虚高系数的影响特性。     

水平管内蒸汽冷凝局部换热特性实验研究

以水蒸气为工质,实验研究了水平管内纯蒸汽冷凝的局部换热特性。实验选取换热管内径为25 mm、换热管进口压力为0.15~0.4 MPa、局部蒸汽的Re=5756~92289,分析了蒸汽压力及流速、壁面过冷度对冷凝传热系数的影响,并将采用现有关系式计算的冷凝传热系数与实验结果进行了对比。结果表明：冷凝传热系数随壁面过冷度的增大而减小,随压力的升高和流速的增大而增大;采用现有关系式计算的冷凝传热系数与实验值的偏差较大,关系式有待进一步改进;在实验范围内,由拟合换热关系式计算所得冷凝传热系数与实验结果的相对偏差在15%左右。     

低参数直流蒸汽发生器稳定性实验研究

针对核供热堆的低温、低压运行条件，建立了大盘管直流蒸汽发生器热工水力学实验系统，实验研究了低参数条件下入口流动阻力、运行负荷和蒸汽发生器出口压力对直流蒸汽发生器稳定性的影响。结果表明：入口节流阻力比、运行负荷、系统压力对直流蒸汽发生器稳定性有影响，通过调整入口节流阻力比，直流蒸汽发生器可在低压参数下稳定运行。     

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。     

蒸汽发生器进展报告

本文提供了到1989年12月底为止的蒸汽发生器问题现状，诸如耗蚀和凹陷等老问题得到了较好的控制，新问题包括管板缝隙和支撑板部位的SCC/IGA，高应力部位的一次侧裂纹，点蚀和管子微振磨损等，本文还提供了正在运行的核电站报告的因蒸汽发生器问题导致停堆而造成的发电量损失，蒸汽发生器的堵管数和衬管数以及因管子泄漏导致的强迫停堆次数。     

蒸汽发生器二次侧清洁度的视频检查

立式平管板Ｕ形管束的压水堆核电站蒸汽发生器安装至瞬变工况期间，管板上表面的铁基金属残余物的堆积和外来物的存在，以及商业运行后管板、传热管、管子支撑板等的低流速区域里沉积物的堆积要求进行蒸汽发生器的清洁度检查。介绍了蒸汽发生器二次侧清洁度的视频检查技术。该技术适用于蒸汽发生器安装至瞬变工况和投入商业运行后可能发生污染的各阶段的清洁度检查。     

螺旋管直流蒸汽发生器两相流不稳定性

研究了螺旋管直流蒸汽发生器两相流不稳定性。阐述了两相流不稳定性机理。利用线性化频域理论，建立了螺旋管直流蒸汽发生器两相流不稳定性数学模型，编制了计算程序ＨＴＯＴＳＧＩＡ，分析了入口节流圈，系统压力及不同螺旋管圈等因素对螺旋管直流蒸汽发生器两个流不稳定性的影响，给出了螺秘管直流蒸汽发生器两相流稳定区域。计算值与实验值基本一致。     

蒸汽发生器管子降质机理对安全的意义

蒸汽发生器（SG）管柬是反应堆冷却剂压力边界（RCPB）的一部分。这也就意味着必须保持管束的完整性。然而，运行经验表明：蒸汽发生器管子会出现各种降质。这些管子降质可能导致SG管泄漏或破裂，进而通过蒸汽发生器使一回路系统的冷却剂损失，由此提供了直接通向一回路系统外部环境的途径。本文将介绍和分析几种主要SG管子的降质，从而评估这些降质在SG管子完整性方面的安全意义。     

用CECIL遥控装置清洗布鲁斯核电站蒸汽发生器

过去的几年里，加拿大安大略水电公司越来越关心其核电站蒸汽发生器泥渣堆积问题。因此，一直在着卑上广泛的泥渣控制程序。它包括改进坎杜堆蒸汽发生器的ＣＥＣＩＬ爱迪生检查冲洗一体化装置和修改蒸汽发生器本体。     

蒸汽发生器蒸汽管箱的应力分析

高温一级部件的应力分析涉及载荷控制的应力限值及应变和变形限值的计算。本文描述了蒸汽发生器蒸汽管箱的高温应力分析方法、步骤,并给出了最终评价结果。     

压水堆管道小破口蒸汽临界流泄漏实验研究

为探究压水堆核电厂小破口失水事故中管道小破口蒸汽临界流泄漏特性,开展了管道小破口泄漏实验,以探索饱和/过热蒸汽临界流泄漏特性。基于压力管道疲劳贯穿裂纹（微通道）,开展了流体压力3～12 MPa、流体温度240℃～320℃范围内的蒸汽临界流泄漏实验。实验结果表明,蒸汽临界质量流速与初始流体压力呈正相关关系,与初始流体过热度呈负相关关系。与过冷水临界流泄漏相比,蒸汽临界质量流速受入口压力损失、摩擦效应与加速效应的影响相对较弱。利用一维等熵模型预测了蒸汽临界质量流速,预测值与实验值平均相对偏差为14.17%,表明一维等熵模型具有良好的蒸汽临界质量流速预测精度。     

蒸汽发生器管子—管板接头设计的计算方法

本文主要介绍液压胀接管子-管板接头设计的一种理论计算方法。该方法是:将接头的整个胀接过程分为四个阶段,以此为数学模形,用弹性理论和塑性理论分阶段对管子或管子和管板的应力、应变和位移进行分析,从而估算胀管压力、变形、残余应力和拔脱力等。该方法可用于设计蒸汽发生器和钢制管壳式换热器。文中指出,对核蒸汽发生器的管子-管板接头来说,采取液压胀后再局部滚胀比只进行液压胀更好。     

压水堆蒸汽发生器传热管完整性要求

１ 相关标准１．１　美国联邦法规１０ＣＦＲ５０要求符合５０．２１（ｂ）或 ５０．２２的运行许可证持有者必须制定和执行一个保证大纲,该大纲要保证压水堆蒸汽发生器传热管的安全功能。首要的安全功能是由于蒸汽发生器传热管是反应堆冷却剂压力边界（ＲＣＰＢ）的主要组成部分,必须要保持反应堆冷却剂的总量和压力。其次,蒸汽发生器传热管作为一、二回路之间的热交换导热体,还保证了反应堆的停堆能力。第三,蒸汽发生器传热管隔离了一回路系统里的放射性介质,避免它们进入二回路系统和释放到环境中去。 制定传热管完整性大纲是为了…     

蒸汽发生器管板液压胀管数值模拟研究

针对蒸汽发生器管板材料和传热管材料进行常温力学性能测试,获得材料的真应力-真应变曲线。在此基础上,对蒸汽发生器管板开展液压胀管的数值模拟研究,研究胀接压力和胀接长度对残余接触压力和过渡区残余应力的影响,得出以下结论:残余接触压力随胀接压力的增大而增大,与胀接长度基本无关,过渡区段传热管内壁最可能发生应力腐蚀。     

蒸汽发生器最优化设计

以立式U形管自然循环蒸汽发牛器(SG)为例,提出一种自主开发的SG评价模型和改进复合形优化算法.在考虑多种热力性能和儿何结构约束的条件下,对U形管自然循环SG结构进行最优化设计.结果显示:优化方案与原型相比,其重最减小了16.4%,体积减小了16.3%,优化效果显著.     

蒸汽发生器管板超差管孔胀管的非线性有限元分析

本工作利用三维非线性有限元分析了某核蒸汽发生器管板的胀管效果,研究了尺寸偏差和材料特性变化等对胀管效果的影响,计算了几种典型传热管间隙和刚度下的接触压力,并与非超差管孔胀接触压力进行了对比研究,最后对合适胀管压力的选择提出了建议.