鉛基反應(yīng)堆具備優(yōu)良的中子物理、熱工水力和化學(xué)等安全特性,成為近年來(lái)先進(jìn)反應(yīng)堆的研究熱點(diǎn)。鉛基堆通常采用池式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),二回路利用蒸汽發(fā)生器（換熱器）將高壓過(guò)冷水引入主容器與高溫液態(tài)金屬進(jìn)行換熱,使得傳熱管兩側(cè)存在較大的壓差和溫差,這種工況下發(fā)生蒸汽發(fā)生器傳熱管破裂（Steam Generator Tube Rupture,SGTR）事故的概率不能忽視。事故后引起的蒸汽遷移、壓力波動(dòng)以及溫度瞬變等熱工水力問(wèn)題可能會(huì)嚴(yán)重威脅反應(yīng)堆的安全。本文基于鉛基堆SGTR事故帶來(lái)的熱工水力問(wèn)題,開(kāi)展了水與鉛鉍（Lead Bismuth Eutectic,LBE）接觸后的水力（蒸汽遷移）單獨(dú)效應(yīng)和水力/熱力（溫度瞬變）耦合效應(yīng)的機(jī)理研究,獲得了水與鉛鉍相互作用的物理規(guī)律,并校核驗(yàn)證了分析程序。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了鉛基堆SGTR全堆芯整體效應(yīng)的全尺度模擬。主要的研究工作如下:（1）蒸汽遷移深度單獨(dú)效應(yīng)機(jī)理研究:通過(guò)設(shè)計(jì)和搭建氣體注入兩相流實(shí)驗(yàn)裝置,開(kāi)展了高速氣體20～100m/s、噴管口徑4～10mm注入水介質(zhì)中的遷移深度水力相似性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示氣體在水中形成氣泡空腔,最大遷移深度達(dá)到127mm。遷移深度與氣體... 

【文章頁(yè)數(shù)】：116 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 鉛基堆發(fā)展概況
        1.1.2 鉛基堆SGTR事故簡(jiǎn)介
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鉛基堆SGTR事故實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展
        1.2.2 鉛基堆SGTR事故數(shù)值研究進(jìn)展
    1.3 研究目標(biāo)和意義
    1.4 主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第二章 實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬理論
    2.1 實(shí)驗(yàn)基本理論
        2.1.1 水力作用模型
        2.1.2 熱力作用模型
        2.1.3 量綱分析理論
    2.2 數(shù)值模擬基本理論
        2.2.1 基本微分方程
        2.2.2 基本物理模型
    2.3 本章小節(jié)
第三章 蒸汽遷移深度單獨(dú)效應(yīng)機(jī)理研究
    3.1 蒸汽遷移深度實(shí)驗(yàn)研究
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置及方法
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)誤差分析
    3.2 蒸汽遷移深度數(shù)值模擬研究
        3.2.1 計(jì)算模型
        3.2.2 計(jì)算結(jié)果與分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 壓力波動(dòng)和溫度瞬變耦合效應(yīng)機(jī)理研究
    4.1 壓力波動(dòng)和溫度瞬變實(shí)驗(yàn)研究
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置及方法
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)誤差分析
    4.2 壓力波動(dòng)和溫度瞬變數(shù)值模擬研究
        4.2.1 計(jì)算模型
        4.2.2 計(jì)算結(jié)果與分析
    4.3 本章小節(jié)
第五章 鉛基堆SGTR熱工安全特性整體效應(yīng)數(shù)值模擬
    5.1 計(jì)算模型與穩(wěn)態(tài)分析
        5.1.1 鉛基堆系統(tǒng)介紹
        5.1.2 計(jì)算模型
        5.1.3 穩(wěn)態(tài)分析
    5.2 蒸汽遷移特性分析
        5.2.1 破裂位置的影響
        5.2.2 二回路壓力的影響
        5.2.3 主容器尺寸的影響
    5.3 壓力波動(dòng)特性分析
        5.3.1 破裂位置的影響
        5.3.2 二回路壓力的影響
        5.3.3 主容器尺寸的影響
    5.4 溫度瞬變特性分析
        5.4.1 破裂位置的影響
        5.4.2 二回路壓力的影響
        5.4.3 主容器尺寸的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他成果
在讀期間參與的項(xiàng)目與獲獎(jiǎng)情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]鉛基研究實(shí)驗(yàn)堆無(wú)保護(hù)瞬態(tài)安全特性分析[D]. 辜峙钘.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]蒸汽發(fā)生器傳熱管開(kāi)裂失效分析及腐蝕機(jī)理研究[D]. 薛靜.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[2]不同破口面積下蒸汽發(fā)生器傳熱管破裂事故試驗(yàn)研究[D]. 柴寶華.中國(guó)原子能科學(xué)研究院 2001



本文編號(hào)：3715133