自然循環(huán)換熱器傳熱特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、在核電站發(fā)生非失水事故時,非能動余熱排出系統(tǒng)中的自然循環(huán)換熱器開始投入使用,可以及時的排出堆芯內(nèi)的余熱,防止反應堆發(fā)生事故。自然循環(huán)換熱器是以密度差、溫度差、重力等非能動手段作為驅動力,使換熱器內(nèi)的流體產(chǎn)生自然循環(huán),減少了核電廠對泵、風機等需要電力的設施依賴,也減少了人因因素對電廠安全的影響。在核電站中自然循環(huán)的使用可以有效的增加電站在發(fā)生事故時反應堆的安全性能。
　　本文應用FLUENT流體力學分析軟件,對自然循環(huán)換熱器的傳熱特

2、性進行數(shù)值模擬研究,研究的主要內(nèi)容有以下幾點。
　　1.分析換熱器的物理模型,對模型進行適當?shù)暮喕?并應用Pro/E軟件建立換熱器的模型,同時輔助以數(shù)學模型,完成對整個換熱器的建模。
　　2.分別對換熱器的管側和殼側的溫度場進行分析,研究傳熱管束內(nèi)部的傳熱過程,同時分析換熱器殼側不同位置處的換熱情況。對換熱器的出口平均溫度進行分析,分析出口平均溫度與設計溫度之間的誤差,評價換熱器的換熱性能。
　　3.對換熱器殼側的速度

3、場進行研究,分析換熱器的結構對自然循環(huán)的影響,并提出相關的意見對換熱器進行優(yōu)化分析。
　　4.對換熱器進行不同工況分析,研究不同工況下?lián)Q熱器的換熱性能。并編寫換熱器的沸騰用戶自定義(UDF)模型,將模型導入FLUENT軟件。分析換熱器出現(xiàn)沸騰工況下內(nèi)部蒸汽的流動情況,并根據(jù)對模擬結果的研究提出對換熱器的改進措施。
　　通過對模擬結果的分析可知,本文研究的自然循環(huán)換熱器能及時有效排出堆芯余熱,雖然模擬值和設計值之間有一定誤差,