ACME台架蒸汽发生器传热特性数值模拟

以ACME台架的蒸汽发生器（SG）为研究对象,SG二次侧选用两流体模型,采用计算流体力学软件CFX对ACME台架的SG进行了整体直接模拟。针对稳定试验工况进行了计算,得到了SG一、二次侧的温度分布,二次侧空泡份额分布及传热管的壁温等参数沿U型管高度方向的变化,获得了二次侧较详细的流动和传热特性。计算结果表明,从第2道折流板开始,折流板底部已积聚了部分气泡,随高度的增加,折流板底部积聚的气泡越多,在弯管区附近及以上区域,已全部变为蒸汽。本文计算结果与试验结果符合较好。     

ACME台架全厂断电事故试验研究

为研究AP型非能动核电厂全厂断电事故下的运行特性,利用大型非能动堆芯冷却系统整体试验（ACME）台架开展了试验研究,分析了主要的试验进程和关键参数的变化特点。研究结果表明：ACME台架全厂断电试验的事故序列及试验现象与已有分析一致,符合预期,试验再现了AP型非能动核电厂全厂断电的事故进程;在整个事故过程中,稳压器水位升高,但未发生满溢,非能动余热排出（PRHR）系统换热功率可与衰变功率达到平衡,堆芯余热可有效载出;堆芯补水箱（CMT）和安全壳内置换料水箱（IRWST）初始条件对非能动余热排出阶段的事故进程具有重要影响,在1列CMT投入失效或IRWST异常等不利初始条件下,模化后的非能动堆芯冷却系统(PXS)仍可满足事故验收准则。     

压水堆核电站蒸汽发生器传热特性的试验研究

本文介绍了在高温高压水试验台上进行的立式U形管管板式蒸汽发生器传热特性的半工业性试验,得出了传热温差、放热系数和传热系数的试验数据,并与设计数据进行了比较。     

ACME台架PRHR管线破口位置敏感性试验研究

为研究先进非能动（AP）型核电厂在非能动系统失效条件下的安全性能,利用我国先进堆芯冷却机理整体试验台架（ACME）开展了非能动余热排出（PRHR）管线破口失水试验研究,分析了主要的试验进程和破口位置对事故过程各阶段关键参数的影响。结果表明,ACME PRHR管线破口试验进程与冷管段小破口失水事故（SBLOCA）进程基本一致,再现了非能动核电厂自然循环阶段、自动卸压系统（ADS）喷放阶段和安全壳内置换料水箱（IRWST）安注阶段的安全特性;在不同破口位置的试验中,非能动堆芯冷却系统（PXS）均可保证堆芯得到补水,堆芯活性区始终处于混合液位以下;破口位置对ACME LOCA事故进程、反应堆冷却剂系统（RCS）初期降压速率、PRHR热交换器（HX）流量、喷放流量、堆芯液位、IRWST安注流量等参数具有显著影响,对堆芯补水箱（CMT）和蓄压安注箱（ACC）安注流量的影响较小。      

蒸汽发生器干燥器CFD模拟分析

为了研究蒸汽发生器干燥器的负荷分布特性,采用计算流体动力学(CFD)软件ANSYS CFX12.1,对CPR1000蒸汽发生器干燥器进行单相流场分析,得到其流场分布,对干燥器的负荷不均匀性及分离性能进行了评估分析。此外,通过与无均汽网模型的计算结果进行对比,分析均汽网对于干燥器负荷分布及分离性能的重要性,并提出了均汽网设计的改进方法。     

蒸汽发生器U型管CFD简化方法研究

对于需要考虑U型管空间分布的问题(如蒸汽发生器U型管倒流),有必要采用计算流体动力学(CFD)方法研究。但由于U型管数目较多,受目前计算机计算能力的限制,难以对所有蒸汽发生器U型管进行CFD模拟。本文采用方管代替圆管的方法,探讨了U型管内单相流体流动时的简化方法。对采用本文所描述的简化方法建立的蒸汽发生器模型进行倒流CFD计算,结果与未采用简化时基本一致,表明该简化方法可以用在这一类问题的CFD分析中。     

ACME台架程序建模及试验初始条件确定方法研究

先进热工水力试验(ACME)台架是以CAP1400核电厂为原型、采用1/3高度的比例进行设计的非能动堆芯冷却系统整体性试验台架。本工作采用NOTRUMP程序完成了对试验台架的建模,制定了不同试验工况下初始条件的确定方法。利用所建立的ACME台架NOTRUMP程序模型及初始条件,针对冷段5.08 cm破口工况和平衡管线（PBL）双端断裂工况进行了模拟,并与CAP1400核电厂对应工况的计算结果进行了对比。结果表明,ACME台架NOTRUMP程序模型设置合理,初始条件确定方法恰当,台架能正确反映原型电厂不同失水事故工况下的系统响应。     

立式自然循环蒸汽发生器的传热特性及其计算

本文根据作者的试验研究结果,并参考国外有关文献,论述了立式自然循环蒸汽发生器的传热特性,推荐了传热温差的计算方法、放热系数计算公式和传热系数的计算方法;初步分析了管板上表面处的热工水力特性。     

套管式蒸汽发生器沸腾传热实验研究

用氟里昂Ｆ－１１３作为沸腾换热介质来模拟套管式蒸汽发生器沸腾传热过程，对环形、狭空间的沸腾换热情况进行了实验研究。将环形空间又分为单面加热、双面加热两种情况，并和一般尺寸圆管进行了比较，对狭空间沸腾换热的流型变化也进行了观察研究。     

蒸汽发生器一维传热的适定性研究

使用了适定性的数学理论———特征线方法 ,对蒸汽发生器中的一维瞬态两相流传热进行了分析研究 ,目的是为了了解其数学物理本质。根据分析结果 ,蒸汽发生器二次侧的两相流传热是适定的。同时 ,根据这个结果分析得到了求解蒸汽发生器一维传热方程的逆风有限差分格式是稳定的。     

蒸汽发生器传热管动态特性研究

蒸汽发生器(SG)传热管束受二次侧横向流动流体的激励而产生的振动,是引起SG传热管失效的主要原因之一,传热管的固有频率和振型是进行流致振动响应分析评价的关键因素。采用理论分析与试验相结合的方式对ZH-65型SG的传热管开展动态特性研究,获得了传热管的固有频率和振型。试验值和计算值的相对偏差在8%以内。     

基于轴向预热器的蒸汽发生器强化传热研究

本文基于轴向预热器对蒸汽发生器(SG)的强化传热效果以及强化传热机理进行了系统地分析研究。研究结果表明,在相同的热负荷下,加装轴向预热器后,蒸汽压力提高了接近4.3%。若原型SG单纯靠增加传热面积来达到此效果,需要增加29.6%的传热面积。轴向预热器对自然循环SG的强化传热效果明显。另外,为深入探明加装轴向预热器的强化传热机理,对原型SG以及加装轴向预热器的SG在对称面上的空泡份额、不同高度截面上的空泡份额、对称面上的焓值分布、不同高度截面上的焓值分布、二次侧的流线分布进行了系统地比较分析研究。上述研究结果将为基于轴向预热器的自然循环SG设计奠定良好的理论基础。     

蒸汽发生器瞬态特性计算

1 前言 在核电站安全分析中,尤其在与二回路有关的事故分析中,蒸汽发生器瞬态特性计算十分重要。由于蒸汽发生器二次侧为两相流体,其运动和变化十分复杂,要精确地描述蒸汽发生器的瞬态特性,必需进行复杂的数学处理,这将给整个系统的瞬态分析带来困难。因此,在目前的系统安全分析中,作为一个部件的蒸汽发生器,一般都采用流体守恒方程的点模型来描述瞬态过程。     

蒸汽发生器优化设计后的运行特性研究

以秦山核电厂相关设备为原型,基于已开发的蒸汽发生器模型及优化计算程序,利用系统分析程序RELAP5验证该模型的准确性,并对优化设计所给出的蒸汽发生器的设计方案的稳态运行特性和负荷提升瞬态运行特性进行了模拟分析。结果显示：已开发的蒸汽发生器数学模型是合理的;在超负荷运行过程中,经优化设计的蒸汽发生器存在循环倍率过低问题;RELAP5可作为核动力设备优化设计方案的验证程序。     

直流蒸汽发生器换热特性优化

介绍一种双面换热的套管式直流蒸汽发生器,分析该蒸汽发生器一次侧流量的分配比对强化换热的影响,采用非线性优化方法对流最分配比进行优化.在给定的工况下得到最优分配比,并提出实现该最优分配的方法:在内管的入口处加装节流圈.     

基于CFD方法的蒸汽发生器管子支承板水力特性试验规模分析

采用计算流体力学(CFD)方法对不同规模和结构的管子支承板(TSP)试验模拟体的水力性能进行计算模拟。对比分析发现,含1/3和1/2管孔结构的正六边形模拟体阻力特性、流场结构和流量分配特性与原型基本相同,受流道边壁影响最小,可作为试验模拟体的设计结构。     

核电厂蒸汽发生器水位控制特性计算研究

考虑核电厂蒸汽发生器结构特点和水位控制工作原理，建立了蒸汽发生器水位控制特性计算的数学模型。对蒸汽发生器的水位控制调节特性进行了对比计算与分析，计算结果与理论分析相符。     

法国向美国交付两台蒸汽发生器

【法国《核综论》2004年第2期报道】 2004年2月底,阿海珐(Areva)集团首次向美国交付了两台用于更换普雷里岛核电站1号机组的蒸汽发生器。Areva集团的公报指出,这次交货是根据在2000年与美国签订的第一份有关更换蒸汽发生器的合同进行的。从那时起,Areva集团进入了美国的核电厂现代化规划市场上。目前,该集团在美国市场上占有40%的蒸汽发生器和50%的压力壳顶盖市场份额。2003年在美国市场上的营业额占法国夏龙工厂总营业额的60%。 2002年, Areva集团在美国市场上的营业额为17亿欧元,其中,核领域为11亿欧元,比2000年增加一倍。2003年核领域…     

基于Relap5的ACME台架全厂断电整体试验数值分析

针对我国大型非能动堆芯冷却系统整体试验（ACME）台架开展的全厂断电（SBO）整体效应试验,利用Relap5程序进行了建模和数值模拟,并进行了参数的比对分析,结果表明:Relap5数值模型可较好地再现ACME台架SBO整体试验的主要事故进程,其事故序列、关键热工水力现象均与试验结果一致;对于堆芯与非能动余热排出换热器（PRHR HX）和堆芯补水箱（CMT）间的自然循环现象,Relap5计算的自然循环流量偏高,自然循环瞬态过程较试验过程偏快;对于主回路系统（RCS）瞬态压力和稳压器水位峰值,Relap5的计算结果是保守的,存在安全裕量。