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自然循环条件下,立式倒U型管蒸汽发生器(UTSG)并联倒U型传热管内存在非均匀流动,部分传热管出现倒流。本工作建立一维、稳态条件下传热管内流动换热模型,采用线性微扰理论对倒流的发生机理进行研究,认为倒流是一种典型的Ledinegg流动不稳定性。结果表明,在进口条件一定时,传热管管长与发生流动不稳定性的特征压降呈非线性关系,存在具有最大特征压降的特征管长。
中国首台自主设计和制造的第二代加核电百万千瓦级蒸汽发生器,在上海电气临港核电产业制造基地制造成功,并于2010年8月28日下线发往辽宁红沿河核电一期工程。
针对缺陷对传热管强度的影响以及传热管判废准则问题展开研究,研制了适用于小管径蒸汽发生器传热管极限载荷及爆破压测试的实验装置,对含体积型缺陷及面型缺陷的Inconel690蒸汽发生器传热管进行了实验研究,并采用有限元法对极限载荷及爆破压进行了估算。在此基础上,研究了传热管的堵管准则,提出了两级评定方法。该评定方法可根据缺陷的深度、轴向及环向长度来综合评价。
为提高HTR-PM高温气冷堆蒸汽发生器的热交换效率并分隔冷热氦气的通路,必须在蒸汽发生器中设置绝热装置。在围绕换热管放置的钢制围筒上铺设一定厚度的绝热纤维,用多块覆盖板将绝热纤维压紧,在每块覆盖板中心与四角,用中间填充绝热纤维的螺栓将覆盖板定位并紧固,组成绝热层支撑结构。使用有限元方法对绝热层支撑结构在绝热材料压力、蒸汽发生器失压、地震等多种载荷的综合作用下的应力分布情况进行计算,计算结果表明:支...
通过对蒸汽发生器管束模型的建立,采用有限元分析方法,研究了支撑板、流量分配板、防振杆、环箍等部件对管束固有振动的影响。同时考虑了传热管内外流体对管束固有频率的影响。计算表明:防振杆与环箍的结构和尺寸对蒸汽发生器管束的固有振动频率有显著影响。
蒸汽发生器内部部件较为复杂,载荷作用下一次侧的力学行为通常会影响管板上部的部件,如支撑板和管束。通过对水室隔板的不同简化建立下部组件的轴对称和三维模型,考察对应力分布及支撑板和管束的影响。研究结果表明:轴对称模型能较为准确地得到应力强度分布,且较为保守。管板在不同模型下的位移差别较大,从而影响管板上部的支撑板以及管束的力学行为。
基于FLUENT软件程序,采用多孔介质模型,在蒸汽发生器二次侧流场为单相流动的条件下,建立了蒸汽发生器二次侧流场的三维流动计算模型。计算核电厂稳态运行过程中蒸汽发生器二次侧的三维流场,得到整个流场的压力和速度分布。最后对数值模拟的流场进行了分析,得到比较满意的结果。
文章对蒸汽发生器给水系统中由于蒸汽泡的溃灭而造成的水锤现象作了分析。根据实验,用液面的波动、变质量水柱的加速运动和孤立蒸汽泡的溃灭等三个模型描述了汽泡的形成与溃灭。计算结果和国外某些核电站事故分析中的估算值相当接近。
蒸汽发生器是压水堆核电厂的关键设备。经过数十年的努力,我国目前已基本掌握百万千瓦级压水堆核电厂蒸汽发生器关键设计技术,具备了设计和制造能力,可以满足新建核电厂蒸汽发生器国产化的要求。本文论述了我国百万千瓦级压水堆核电厂蒸汽发生器研发需要掌握的关键技术,现有的蒸汽发生器自主设计和制造能力,并对蒸汽发生器国产化比率作出估计。

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