針對小型一體化自然循環(huán)反應堆在海洋環(huán)境中應用的問題,基于RELAP5/3.3程序構建了海洋條件分析模型,并通過搖擺實驗對修改的程序進行了驗證,利用修改的程序建立了反應堆系統熱工水力模型,分析了橫搖、縱搖和起伏運動對反應堆自然循環(huán)的影響。結果表明:主換熱器的緊湊、對稱布置設計降低了橫搖的影響,而橫搖與縱搖的影響一致,搖擺運動的短周期和大角度對自然循環(huán)影響顯著;起伏運動對自然循環(huán)的影響更為嚴重,有可能導致堆芯出口溫度飽和,威脅反應堆的運行安全。

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【部分圖文】：

圖1海洋運動簡圖

海洋運動較為復雜,一般可簡化為搖擺、起伏等具體形式(見圖1)。海洋條件模型的關鍵是描述海洋條件對流體的附加作用力。反應堆在海洋中進行平移、旋轉等運動時屬于非慣性坐標系,此時流體微粒的坐標可以表示為

圖2自然循環(huán)流量實驗值與計算值的比較

程序計算的自然循環(huán)流量能夠體現實際的周期性震蕩(相位吻合),波動范圍比實驗值稍大,誤差在3%以內。此外,計算得到的蒸汽壓力、換熱器出口溫度基本保持不變,與實驗值的誤差在5%以內。計算結果表明:修改的程序能夠較為準確地反映自然循環(huán)系統的搖擺運行特性,驗證了本文海洋條件模型的構建思路....

圖3反應堆系統節(jié)點劃分示意圖

SNCR反應堆系統分為3個回路,一回路通過自然循環(huán),由主換熱器將堆芯熱量傳遞至中間回路;再通過強迫循環(huán)輸熱,由SG產生蒸汽,最終將熱量輸送至二回路。計算時,需要對反應堆系統的主要部件進行詳細建模,以模擬系統的熱工水力響應�？刂企w及節(jié)點劃分如圖3所示。對反應堆堆芯、主換熱器、中間回....

圖4主換熱器布置俯視圖

對反應堆堆芯、主換熱器、中間回路循環(huán)泵、穩(wěn)壓器、SG一次側等進行了較為詳細的模擬。其中,堆芯流道劃分為三部分:熱通道、平均通道和旁流通道,海洋條件的運動中心設置在堆芯底部。文獻[2]表明堆芯的節(jié)點劃分可能會影響流量震蕩特性,經網格敏感性分析,最終將堆芯流道劃分為10個節(jié)點。如圖4....

本文編號：3892056