發(fā)布時間：2021-11-15 20:47

　　核電站嚴重事故發(fā)生后,反應堆壓力容器（RPV）的剩余固壁在高溫差、內(nèi)壓、熔池重量等的作用下可能發(fā)生蠕變失效。本文以CPR1000 RPV為研究對象,基于FLUENT軟件二次開發(fā)求解反應堆壓力容器下封頭燒蝕溫度場,然后基于ANSYS Workbench開展耦合CFD-FEM力學分析,求解嚴重事故下RPV燒蝕溫度場穩(wěn)定后72 h內(nèi)的等效應力、等效塑性應變和等效蠕變應變,并評估了RPV的蠕變失效風險。結果表明:當堆坑注水等措施投運后,RPV剩余固壁在72 h內(nèi)不會發(fā)生蠕變失效和塑性變形失效,有效卸壓可明顯提升RPV結構完整性的安全裕度。 

【文章來源】：原子能科學技術. 2020,54(12)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

嚴重事故下RPV的蠕變分析流程

圖1 嚴重事故下RPV的蠕變分析流程計算網(wǎng)格如圖3所示,采用全非結構化網(wǎng)格劃分方法,網(wǎng)格單元尺寸小于0.004 m,網(wǎng)格總數(shù)量約為7.6萬,網(wǎng)格質量大于0.75。為保證RPV固壁區(qū)域溫度場計算和數(shù)據(jù)傳輸時的準確性,CFD分析與FEM分析采用同樣的網(wǎng)格劃分方案和網(wǎng)格單元尺寸[7]。

數(shù)值計算采用Euler兩相流模型模擬RPV下封頭流道內(nèi)冷卻水的過冷沸騰及氣液兩相相互作用。對于氣相和液相,兩流體模型分別建立質量、動量和能量守恒方程,引入相間傳熱、傳質及動量傳遞使計算模型封閉[8-9]。由于RPV堆坑注水設計的目的是確保嚴重事故下壁面不發(fā)生傳熱惡化,本文認為RPV外壁面不會進入穩(wěn)定膜態(tài)沸騰狀態(tài),選取了RPI boiling模型模擬壁面沸騰現(xiàn)象[7,10]。2.3 壁面燒蝕計算模型

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3497463