小型核反應(yīng)堆非對(duì)稱運(yùn)行數(shù)值分析.pdf

1、在海洋條件下核動(dòng)力裝置的運(yùn)行工況改變頻繁，運(yùn)行過程中很可能會(huì)出現(xiàn)各種異常工況，異常工況下的運(yùn)行對(duì)反應(yīng)堆中子動(dòng)力學(xué)行為和熱工安全有很大影響。為了確保船用核動(dòng)力裝置的生命力及人員的安全，在一定的措施和條件下，維持核動(dòng)力裝置在異常工況下的運(yùn)行顯得極為重要。因此，需要對(duì)船用核反應(yīng)堆在異常工況下的運(yùn)行問題開展相關(guān)的研究工作。
　　本文對(duì)小型核反應(yīng)堆異常工況下的運(yùn)行特性進(jìn)行了熱工水力計(jì)算和數(shù)值模擬研究。利用RELAP5程序分析了反應(yīng)堆兩環(huán)路流

2、量、溫度不對(duì)稱以及單環(huán)路運(yùn)行時(shí)主回路及二回路系統(tǒng)的運(yùn)行情況。結(jié)果表明兩環(huán)路流量相差越多，系統(tǒng)或設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)的波動(dòng)越強(qiáng)烈。給水減少時(shí)還可能會(huì)引起蒸汽發(fā)生器的循環(huán)流量出現(xiàn)周期性波動(dòng)，影響到反應(yīng)堆的安全運(yùn)行。對(duì)被隔離環(huán)路的狀態(tài)應(yīng)該密切關(guān)注，防止其壓力超壓對(duì)設(shè)備造成損壞?？傊?，對(duì)于非對(duì)稱條件下的運(yùn)行，要注意反應(yīng)堆功率的調(diào)節(jié)、穩(wěn)壓器電加熱元件的投入以及蒸汽發(fā)生器水位、壓力的變化等。
　　對(duì)于非對(duì)稱運(yùn)行工況時(shí)反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)

3、的模擬，CFX的計(jì)算結(jié)果表明非對(duì)稱條件對(duì)壓力容器內(nèi)冷卻劑的交混、堆芯入口處流量及溫度的分布影響較大。正常工況時(shí)堆芯入口流量分配的不均勻性在±5％以內(nèi)，而當(dāng)兩主冷卻劑泵速度相差50%或75%時(shí)則達(dá)到了±8%。壓力容器入口的流量相差越多，堆芯各通道的流量值偏離平均流量的程度越嚴(yán)重。壓力容器入口溫度非對(duì)稱時(shí)主冷卻劑在下腔室內(nèi)的交混不夠充分，堆芯入口處溫度的分布不均勻且局部溫差較大。受冷卻劑溫差影響，堆芯入口處流量分配的不均勻性在±6%以內(nèi)。單