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《雙面加熱垂直窄縫通道CFD模擬研究》由會員上傳分享，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、：密級：分類號ＵＤＣ：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文雙面加熱垂直窄縫通道ＣＦＤ模擬研究碩士研究生：鄧碩指導(dǎo)教師：田兆斐教授學(xué)科、專業(yè)：核科學(xué)與技術(shù)論文主審人：薛若軍副教授哈爾濱工程大學(xué)２０１８年３月分類號：密級：UDC：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文雙面加熱垂直窄縫通道CFD模擬研究碩士研究生：鄧碩指導(dǎo)教師：田兆斐教授學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：核科學(xué)與技術(shù)所在單位：核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院論文提交日期：2018年1月論文答辯日期：2018年3月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADisserta
2、tionfortheDegreeofM.EngResearchontheCFDSimulationofNarrowDouble-sideHeatingVerticalChannelCandidate:DengShuoSupervisor:Prof.TianZhaofeiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:NuclearScienceandTechnologyDateofSubmission:January,2018DateofOralExamination:March,2018Un
3、iversity:HarbinEngineeringUniversity摘要套管式直流蒸汽發(fā)生器是一體化壓水反應(yīng)堆的關(guān)鍵設(shè)備，改進(jìn)其熱工水力技術(shù)是完善反應(yīng)堆技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，其中二次側(cè)流體的全流型流動與傳熱問題因?yàn)槠鋸?fù)雜程度，成為了套管式直流蒸汽發(fā)生器熱工水力分析的難點(diǎn)之一。套管式直流蒸汽發(fā)生器的二次側(cè)給水為過冷狀態(tài)，隨后進(jìn)入套管段中的環(huán)形窄縫通道間隙被兩側(cè)一回路高溫冷卻劑加熱至過熱蒸汽狀態(tài)從套管上端單管段內(nèi)側(cè)流出，過程中發(fā)展為多種流型。窄縫通道具有結(jié)構(gòu)緊湊、換熱溫差低等優(yōu)點(diǎn)，但因其特殊的幾何條件使得流動和換熱情況較為復(fù)雜，導(dǎo)致窄縫通道的傳熱計(jì)算較為困難
4、。本文使用ANSYSFLUENT17.0流場分析軟件，使用CFD方法模擬了細(xì)長圓管、雙面加熱的垂直矩形窄縫以及雙面加熱的垂直環(huán)形窄縫通道中，工質(zhì)流體自入口過冷態(tài)逐漸被加熱至出口端過熱蒸汽態(tài)的全過程，分析了關(guān)鍵參數(shù)變化趨勢以及影響窄縫換熱的重要因素，同時通過實(shí)驗(yàn)計(jì)算擬合了發(fā)生干涸型沸騰的雙面加熱的垂直環(huán)形窄縫通道中平均換熱系數(shù)的關(guān)聯(lián)式。面對CFD計(jì)算驗(yàn)證評價的要求，本文以1983年Becker公布的圓管均勻加熱實(shí)驗(yàn)裝置幾何參數(shù)和流動傳熱條件為對象，對細(xì)長圓管幾何通道進(jìn)行了仿真模擬，并對比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以確定最佳湍流模型和相間作用力模型選擇，分析計(jì)算結(jié)果得知，使
5、用歐拉兩流體模型并采用加強(qiáng)壁面函數(shù)處理方法，湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型在該幾何及流動條件下進(jìn)行計(jì)算，可以得到最佳的壁面溫度模擬結(jié)果。進(jìn)而采用該模型對不同窄縫幾何模型進(jìn)行干涸型沸騰模擬計(jì)算分析，最后參照J(rèn)ens-Lottes公式，擬合了雙面加熱的垂直環(huán)形窄縫通道的全管段平均換熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式。關(guān)鍵詞：CFD模擬；環(huán)形窄縫通道；平均換熱系數(shù)ABSTRACTTheannulartubesonce-through-steam-generatorisoneofthemainequipmentsoftheintegralpressurizedwaterreacto
6、r.Theimprovementofthethermal-hydraulicanalysisisimportanttothedesignationofreactors.TheflowandheattransferofthesecondloopfluidisaproblemoftheanalysisoftheOTSGforitscomplexity.ThesecondarysideundercooledfeedwateroftheOTSGisheatedbythehightemperaturecoolantonbothsidesoftheannulus,
7、andistransformedtosuperheatedsteamintheendofthechannel,andthenflowsoutfromtheinsideofsingle-pipesection.Theprocessevolvedintoavarietyofflowpatterns.Thenarrowchannelhastheadvantagesofcompactstructure,lowheatexchangetemperaturedifference,etc.However,duetoitsspecialgeometricconditi
8、ons,theflowandheatexchangeconditionsaremorecomp
