主控室非能動熱阱實驗研究.pdf

1、在核電廠發(fā)生事故導致正常空調系統(tǒng)停運后,通過利用由厚重混凝土圍護結構構成的非能動熱阱吸收空氣中的熱量，衰減并延遲主控室內的溫升，在一段時間內不超過設計限值，以保證主控室人員可居留和設備正常運行。本文主要研究主控室非能動熱阱的熱工響應特性。
　　首先利用熱力學和傳熱學知識對該非能動熱阱進行分析，建立簡化的物理模型和數(shù)學模型，獲得熱阱響應特性的影響因素，即熱阱各組分的幾何參數(shù)和物理性質、內表面對流換熱特性、室內外熱擾強度。
　　

2、其次實驗研究厚重混凝土模塊的蓄熱性能，依照工程原型制作帶肋片的頂板混凝土模塊和不帶肋片的墻體模塊。測量72小時內的模塊蓄熱量。相對于外環(huán)境溫度，室內溫度對混凝土蓄熱的影響程度更大。表面設置肋片能更好地增強混凝土模塊的蓄熱。而在室內熱擾總量不變的情況下，較大的熱擾變化幅度會導致混凝土蓄熱量增大。
　　再次設計并搭建主控室熱阱模型實驗臺，利用水模擬混凝土結構作為蓄熱介質，采用艙內冷輻射板和艙外蓄熱水箱系統(tǒng)等效替代混凝土熱阱吸熱蓄熱，進

3、行模型實驗，在不同內熱擾強度和持續(xù)時間下，測量熱阱的室內空氣溫度響應和頂板及墻體熱阱的蓄熱量。驗證了室內空氣最大溫升沒有超過規(guī)定限值，且設置肋片的頂板傳熱壁面的蓄熱能力要明顯高于不帶肋片的墻體壁面。
　　最后建立起主控室原型數(shù)值模型，分析各種因素對室內溫度響應特性和熱阱蓄熱量的影響。分析表明，室內空氣初始溫度、主控室外溫度、圍護結構保溫層厚度對事故后72小時內主控室內空氣最大溫升基本沒有影響。而通過增加肋片高度和減少肋片間距來改變