本文關(guān)鍵詞：大空間內(nèi)混合與熱分層試驗研究

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【摘要】：混合與熱分層現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在有內(nèi)部熱源的大空間內(nèi)。對于核電廠,安全殼內(nèi)空間較大,在出現(xiàn)破口事故后,例如LOCA或者MSLB等,有可能出現(xiàn)熱分層現(xiàn)象。該現(xiàn)象對于安全殼的對外散熱性質(zhì)有著很重要的影響。對于AP1000反應堆而言,非能動安全殼冷卻系統(tǒng)是向環(huán)境釋放熱量的重要途徑,所以能夠準確預測出大型分層空間內(nèi)的溫度、密度等分布,對反應堆最優(yōu)化設(shè)計和事故分析非常重要。西屋公司針對AP600/1000安全殼內(nèi)的熱分層現(xiàn)象,通過保守假設(shè),并結(jié)合國際上一些熱工臺架及自己建造的LST的試驗數(shù)據(jù)用以說明可以忽略該現(xiàn)象的影響。但是過度的保守假設(shè)會影響經(jīng)濟性,并且開發(fā)更大功率的反應堆仍然避免不了熱分層的問題。目前分析安全殼內(nèi)溫度場分布情況主要依靠一些計算軟件,而這些軟件大都存在計算精度差、計算時間長等多種問題,亟需改進。對軟件計算的可靠性進行評價和拓展軟件適用范圍,以及開發(fā)出更精準的計算模型,就必須依賴試驗數(shù)據(jù)作為一個強有力的技術(shù)參考。本文首先介紹了試驗臺架的設(shè)計方案和比例縮放分析結(jié)果。通過對其他試驗臺架的調(diào)研,確定了噴口高度、噴口直徑、噴口位置、射流角度、射流溫度、射流流量這六個影響因素作為重點研究對象,分別在安全殼外包裹保溫層和空氣自然對流冷卻的條件下進行上述這六個因素的試驗。另外本文還針對隔間對安全殼內(nèi)分層現(xiàn)象的影響做了研究。本文根據(jù)相應的試驗數(shù)據(jù),對各個影響因素做了相應的分析,得到了一些定性結(jié)論,并且擬合了傳熱經(jīng)驗關(guān)系式,對以后計算軟件的改進開發(fā)提供一些參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：熱分層 混合 比例分析 AP1000 非能動安全殼
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TL364.3;TM623
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 研究動態(tài)12-15
• 1.2.1 國外研究動態(tài)12-15
• 1.2.2 國內(nèi)研究動態(tài)15
• 1.3 本研究的主要內(nèi)容15-17
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容15-16
• 1.3.2 研究的創(chuàng)新點16-17
• 第2章 試驗臺架及試驗工況介紹17-27
• 2.1 相似準則數(shù)17-18
• 2.2 試驗臺架介紹18-22
• 2.2.1 加熱與噴射系統(tǒng)19
• 2.2.2 安全殼實驗區(qū)19-20
• 2.2.3 測量系統(tǒng)20-22
• 2.3 試驗工況介紹22-25
• 2.4 試驗數(shù)據(jù)處理25-27
• 2.4.1 穩(wěn)態(tài)試驗數(shù)據(jù)的選取25
• 2.4.2 數(shù)據(jù)處理25-27
• 第3章 自然對流冷卻試驗結(jié)果及分析27-42
• 3.1 流量27-29
• 3.1.1 參數(shù)范圍27
• 3.1.2 溫度隨高度變化27-28
• 3.1.3 水平面溫度變化28-29
• 3.2 噴射溫度29-31
• 3.2.1 參數(shù)范圍29-30
• 3.2.2 溫度隨高度變化30-31
• 3.2.3 水平面溫度變化31
• 3.3 噴射角度31-33
• 3.3.1 參數(shù)范圍31-32
• 3.3.2 溫度隨高度變化32-33
• 3.3.3 水平面溫度變化33
• 3.4 噴射位置33-36
• 3.4.1 參數(shù)范圍34
• 3.4.2 溫度隨高度變化34-35
• 3.4.3 水平面溫度變化35-36
• 3.5 噴口高度36-38
• 3.5.1 參數(shù)范圍36
• 3.5.2 溫度隨高度變化36-37
• 3.5.3 水平面溫度變化37-38
• 3.6 噴口直徑38-40
• 3.6.1 參數(shù)范圍38
• 3.6.2 溫度隨高度變化38-39
• 3.6.3 水平面溫度變化39-40
• 3.7 本章小結(jié)40-42
• 第4章 絕熱條件試驗結(jié)果及分析42-61
• 4.1 流量42-44
• 4.1.1 參數(shù)范圍42
• 4.1.2 溫度隨高度變化42-43
• 4.1.3 水平面溫度變化43-44
• 4.2 噴射溫度44-46
• 4.2.1 參數(shù)范圍44-45
• 4.2.2 溫度隨高度變化45-46
• 4.2.3 水平面溫度變化46
• 4.3 噴射角度46-48
• 4.3.1 參數(shù)范圍46-47
• 4.3.2 溫度隨高度變化47-48
• 4.3.3 水平面溫度變化48
• 4.4 噴射位置48-50
• 4.4.1 參數(shù)范圍48-49
• 4.4.2 溫度隨高度變化49-50
• 4.4.3 水平面溫度變化50
• 4.5 噴口高度50-53
• 4.5.1 參數(shù)范圍51
• 4.5.2 溫度隨高度變化51-52
• 4.5.3 水平面溫度變化52-53
• 4.6 噴口直徑53-55
• 4.6.1 參數(shù)范圍53
• 4.6.2 溫度隨高度變化53-54
• 4.6.3 水平面溫度變化54-55
• 4.7 保溫層的影響55-60
• 4.8 本章小結(jié)60-61
• 第五章 隔間試驗61-65
• 5.1 隔間試驗臺架及試驗工況介紹61-62
• 5.2 試驗結(jié)果分析62-63
• 5.3 小結(jié)63-65
• 第六章 傳熱經(jīng)驗公式擬合65-67
• 6.1 傳熱經(jīng)驗關(guān)系式的一般形式65-66
• 6.2 傳熱經(jīng)驗關(guān)系式擬合結(jié)果66-67
• 第七章 總結(jié)和展望67-70
• 7.1 總結(jié)67-68
• 7.2 試驗中的不足和改進、展望68-70
• 參考文獻70-73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果73-74
• 攻讀碩士學位期間參加的科研工作74-75
• 致謝75-76
• 作者簡介76

【共引文獻】

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本文編號：529595