VVER-1000偏環(huán)運行蒸汽發(fā)生器換熱特性數值模擬研究.pdf

1、偏環(huán)運行指多環(huán)路壓水堆的非對稱邊界條件下的非對稱運行工況，在核電系統(tǒng)中體現為環(huán)路功率的改變和環(huán)路的啟動、停止過程。目前，針對反應堆系統(tǒng)運行工況的數值模擬普遍適用并被廣泛認可的還是一維熱工水力分析程序，存在著一定的局限性，無法對不同偏環(huán)運行工況下蒸汽發(fā)生器內部的三維復雜流動與換熱過程進行定量描述。因此本文基于三維CFD數值模擬軟件FLUENT，運動多孔介質對換熱管進行簡化，通過用戶自定義函數編寫動態(tài)邊界條件及相變模型來實現臥式蒸汽發(fā)生器二

2、次側的全尺度動態(tài)數值模擬，建立一個計算準確、切實可行、工程實用的數值模擬方法。
　　本文介紹了蒸汽發(fā)生器內沸騰換熱數值模擬中采用的計算模型，控制方程和數值計算方法，對多孔介質理論及兩相流模型做了詳細介紹，并對蒸汽發(fā)生器換熱系數的求解過程進行了闡述。
　　根據圓管內外的對流換熱特性，確定了隨著一次側冷卻劑流動，一、二次側之間的釋熱模擬方案，并對相變傳質系數進行修正，使計算更準確。對753MW、468MW和300MW工況的模擬結

3、果進行對比，發(fā)現在液相空間內，沸騰產生的氣相部分在浮力驅動下在豎直平面內形成環(huán)形的流動，并帶動二次側冷卻水的流動，提升了外部管束的換熱效果。流動強度及對換熱效果的提升隨著功率的降低也逐漸減小。為檢驗水下均氣板的作用效果，對沒有均氣板的物理模型進行數值模擬，發(fā)現該裝置確實有平衡蒸汽負荷的作用，并且是在蒸汽空間的下部作用效果明顯。
　　通過編寫動態(tài)邊界條件對蒸汽發(fā)生器改變熱功率的動態(tài)過程進行了數值模擬。得到了環(huán)路功率變化時，換熱系數、