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《壓水堆核主泵流場數(shù)值模擬和空化的分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江丈學(xué)碩上學(xué)位論文摘要先進(jìn)壓水堆核電廠建設(shè)是國家應(yīng)對(duì)能源問題和氣候變化所采取的戰(zhàn)略決策。保證核電廠的安全也是核電技術(shù)推廣中的重中之重。核主泵是核電廠的“心臟”，保證核主泵的安全運(yùn)轉(zhuǎn)尤為重要。核主泵需要在高溫高壓環(huán)境下長期高速旋轉(zhuǎn)，其對(duì)環(huán)境壓力和溫度的變化特別敏感，一旦發(fā)生空化，將可能對(duì)泵的性能、壽命造成嚴(yán)重影響。在當(dāng)前條件下對(duì)核主泵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成本很高，通過數(shù)值模擬對(duì)其流場及空化情況進(jìn)行模擬是目前比較經(jīng)濟(jì)的手段。本文著重通過對(duì)核主泵的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行數(shù)值模擬，從而分析核主泵的流動(dòng)規(guī)律、空化問題及空化對(duì)其性能的影響。首先簡要介紹核主泵特征，核安全概念以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。核主泵的功能是驅(qū)動(dòng)核
2、島內(nèi)的高溫高壓水循環(huán)，將反應(yīng)堆芯核裂變的熱能傳遞給蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，環(huán)境壓力達(dá)17．2MPa，環(huán)境溫度343℃。國內(nèi)外對(duì)核主泵進(jìn)行了多方面多層次的研究，但對(duì)其中空化的研究較少。其次，構(gòu)建核主泵的計(jì)算模型，并對(duì)正常工況下的核主泵單相流場進(jìn)行數(shù)值模擬。將核主泵三維流場通過G鋤bit軟件劃分成非結(jié)構(gòu)計(jì)算網(wǎng)格，通過商用軟件Fluent并利用sIMPLEc方法進(jìn)行數(shù)值模擬。通過不同網(wǎng)格參數(shù)下的計(jì)算，得到主泵的Q—H性能曲線，比較計(jì)算結(jié)果得出可靠的網(wǎng)格模型。并利用此網(wǎng)格模型對(duì)核主泵內(nèi)流場的壓力、速度、渦量等物理量進(jìn)行分析。最后，在原有的方程組中，加入完全空化模型，首先數(shù)值模擬設(shè)
3、計(jì)工況下的核主泵流場的空化狀況，并得出其可能發(fā)生空化的位置。核電站中的一回路破口事故和熱阱喪失事故，均有可能導(dǎo)致空化的發(fā)生，為了進(jìn)一步研究核主泵內(nèi)空化狀況，在不同環(huán)境壓力和不同的環(huán)境溫度下分別進(jìn)行數(shù)值模擬，分析核主泵在變工況下的空化特點(diǎn)，并進(jìn)一步比較分析得出發(fā)生空化時(shí)的臨界壓力和臨界溫度。此外，在空化嚴(yán)重時(shí)，核主泵的水力性能會(huì)受到損害，通過研究嚴(yán)重空化下的空化狀況，給出其效率下降趨勢，分析其危害，為核主泵的設(shè)計(jì)制造提供參考。關(guān)鍵詞：核主泵模型；空化；高溫高壓；sIMPLEc算法浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAdVancedpressurizedwaterreactornucle
4、arpowerplamconStlmctionist：heStrategicdecisionforthenationalresponsetoclimatechaIlgesaIldene嚼7isSues．Toensuretllesaf．etyofnuclearpo、verisatoppriori夠inthepromotionofnuclearpowertecllIlolo黟NuClearmainpuIllpisthe”heart”toNuclearpowerStatiolls．Soens嘶ngtllesafeoperationofnuclearmainpuIllpisparticula
5、rlyimpon鋤t．Nuclearmainpumpneedslong-te肌rotationinlli曲-speedunderhi曲temperatureandpressurewhichmakeitp甜icul砌ysensitiVetothechaIlgesofenvironmentpressures鋤denVirollIllenttemper狐鵬．IIltheeVentofcaVitation，it誚llbeaseriousiIIlpaCtont11epump’spe響肌anceaIldlifeexpectallcy．Inthecu玎emconditions，thecostofe
6、xperimentsofnuclearmainpurnpishi曲．So，numericalsimulationisamoreeconomicalmeansw
7、lichsimulatesImclearmainpump’sflowfielda11dcaVitations’situation．T11isarticlefocusesontllen啪ericaJsimuIationoftllermclearmainpuIIlpmodel，iIlordertoaIlalyzet11enowmles，caVitations’problemsofthenuclearmainpumpaIldthei
8、mpactsonitsperfo加allcewhenithaScaVitation．Firstly’abriefint硎uctionoftIlecharacteristicsofthenuclearmainpurnp，nuclearsafIet)randresearchstatusathomeandabroadis西Ven．Nuclearmainp啪p’s向nctionisto“Vethehi曲temperaturea11dpressurccycleoft
