發(fā)布時(shí)間：2017-08-21 14:32

  本文關(guān)鍵詞：蒸汽與過(guò)冷水直接接觸冷凝特性研究

  更多相關(guān)文章： 直接接觸冷凝 數(shù)值模擬 相變 壓力波動(dòng) 流場(chǎng)形態(tài)

【摘要】：水和蒸汽的直接接觸冷凝是指高溫蒸汽與過(guò)冷水直接接觸時(shí)發(fā)生的冷凝現(xiàn)象。在AP1000核電站的ADS自動(dòng)降壓系統(tǒng)中,堆芯內(nèi)的高溫高壓蒸汽通過(guò)此種方式排出至換料水箱冷凝,從而使得一回路迅速卸壓。而直接接觸冷凝的過(guò)程變化對(duì)卸壓速度有重大影響。因此,深入了解直接接觸冷凝機(jī)理,對(duì)于保證反應(yīng)堆安全具有重要意義。本文基于cf×14.0軟件,選用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型、相變模型,對(duì)低質(zhì)量流量蒸汽通過(guò)噴嘴或多噴孔直接噴入過(guò)冷水中的冷凝現(xiàn)象進(jìn)行了數(shù)值模擬,并通過(guò)與相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明此次模擬所選用數(shù)值計(jì)算模型的合理性,進(jìn)而對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：(1)蒸汽通過(guò)噴嘴噴放冷凝和通過(guò)噴孔噴放冷凝選用的傳熱模型并不相同,總能模型(Total Energy Model)適用于前者,熱能模型(Thermal Energy Model)適用于后者；(2)噴嘴的數(shù)目對(duì)噴嘴附近過(guò)冷水的流場(chǎng)影響很大。在單噴嘴中,噴出蒸汽的上方幾乎沒(méi)有過(guò)冷水流向蒸汽,但是在雙噴嘴工況下,噴出蒸汽上方有大量的過(guò)冷水流向高溫蒸汽；(3)高溫蒸汽通過(guò)噴孔噴入過(guò)冷水中,蒸汽羽流區(qū)域的噴射長(zhǎng)度存在伸縮現(xiàn)象,并且在過(guò)冷水溫度為50℃時(shí)其相對(duì)伸縮強(qiáng)度最弱。此外,當(dāng)過(guò)冷水溫度較高時(shí),蒸汽從不同噴孔噴出距離不同,中間兩排噴放的距離最遠(yuǎn),上下兩排最近；當(dāng)過(guò)冷水溫度較低時(shí),上述現(xiàn)象不太明顯。(4)蒸汽通過(guò)噴嘴與通過(guò)噴孔噴入過(guò)冷水中相比,其所形成蒸汽羽流區(qū)的流場(chǎng)相差很大,前者噴出后先收縮再發(fā)散,后者直接發(fā)散；(5)蒸汽通過(guò)噴嘴噴放的初始階段,距噴嘴距離越近,流域內(nèi)壓力波動(dòng)周期越小,在雙噴嘴蒸汽噴放冷凝的過(guò)程中,則對(duì)應(yīng)周期幾乎不隨距噴嘴距離變化而變化。而在蒸汽通過(guò)多噴孔噴放過(guò)程中,過(guò)冷水溫度比較低的時(shí)候,距離噴嘴距離越近,流域內(nèi)壓力波動(dòng)的周期越大,當(dāng)過(guò)冷水溫度比較高的時(shí)候,對(duì)應(yīng)周期隨距離變化不明顯。
【關(guān)鍵詞】：直接接觸冷凝 數(shù)值模擬 相變 壓力波動(dòng) 流場(chǎng)形態(tài)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM623.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 主要符號(hào)對(duì)照表10-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 課題背景及研究目和意義12-13
• 1.2 直接接觸冷凝研究現(xiàn)狀13-20
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-20
• 1.3 小結(jié)20-21
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容和關(guān)鍵問(wèn)題21
• 1.4.1 研究的內(nèi)容21
• 1.4.2 關(guān)鍵問(wèn)題21
• 1.5 創(chuàng)新點(diǎn)及預(yù)期結(jié)果21-22
• 第2章 數(shù)值計(jì)算理論與方法22-28
• 2.1 連續(xù)性方程22-23
• 2.2 動(dòng)量守恒方程23
• 2.3 能量方程23-24
• 2.4 相變模型24-25
• 2.5 標(biāo)準(zhǔn)K-E模型25-26
• 2.6 ANSYS軟件介紹26-27
• 2.7 本章小結(jié)27-28
• 第3章 單噴嘴和雙噴嘴蒸汽噴放數(shù)值計(jì)算28-44
• 3.1 幾何模型28-29
• 3.2 網(wǎng)格文件29-30
• 3.3 邊界條件設(shè)定30
• 3.4 模型評(píng)價(jià)30-32
• 3.5 結(jié)果分析32-42
• 3.5.1 測(cè)點(diǎn)壓力隨時(shí)間的波動(dòng)32-36
• 3.5.2 壓力隨不同空間位置波動(dòng)36-40
• 3.5.3 噴嘴附近過(guò)冷水流場(chǎng)分布40-42
• 3.6 小結(jié)42-44
• 第4章 多噴孔蒸汽噴放數(shù)值計(jì)算44-58
• 4.1 幾何模型44
• 4.2 邊界條件的設(shè)定及傳熱模型的選用44-45
• 4.3 網(wǎng)格敏感度分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證45-47
• 4.4 結(jié)果分析47-57
• 4.4.1 噴射蒸汽的伸縮47-54
• 4.4.2 流域內(nèi)測(cè)點(diǎn)壓力波動(dòng)54-56
• 4.4.3 多噴孔噴放蒸汽的流場(chǎng)分布56-57
• 4.5 小結(jié)57-58
• 第5章 結(jié)論與展望58-60
• 5.1 結(jié)論58
• 5.2 展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果64-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 曹瓊;核反應(yīng)堆堆芯上腔室冷卻劑三維溫度振蕩現(xiàn)象研究[D];華北電力大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：713460