基于CFD方法的先進(jìn)注入系統(tǒng)性能分析.pdf

1、安注系統(tǒng)是保障反應(yīng)堆安全的重要系統(tǒng)，其主要功能是當(dāng)反應(yīng)堆發(fā)生失水事故時(shí)，確保反應(yīng)堆堆芯的淹沒(méi)和冷卻，以保證堆芯的完整性。
　　本文所研究的先進(jìn)非能動(dòng)安注箱，無(wú)任何運(yùn)動(dòng)部件，在調(diào)節(jié)過(guò)程無(wú)需任何外部動(dòng)力源或人為干預(yù)，具有非能動(dòng)特性。該安注箱既能在堆芯再灌水階段提供滿足再灌水需求的大的安注流量，又能在堆芯開(kāi)始再淹沒(méi)后自動(dòng)調(diào)節(jié)為小的安注流量，從而實(shí)現(xiàn)安注水的有效利用，顯著延長(zhǎng)安注時(shí)間，并給低壓安注泵的啟動(dòng)提供足夠的冗余時(shí)間，甚至能取消低壓

2、安注泵。因此對(duì)反應(yīng)堆安全具有重要意義。
　　本文首先利用SOLIDWORKS建立先進(jìn)安注箱的三維流體域模型，然后利用網(wǎng)格劃分軟件ICEM CFD對(duì)其進(jìn)行六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，并進(jìn)行了相應(yīng)的網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證，保證了網(wǎng)格的可靠性。之后，在分析先進(jìn)安注箱內(nèi)的流場(chǎng)特征基礎(chǔ)上，通過(guò)選取合適的求解方法，采用CFD軟件FLUENT對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行了求解計(jì)算，獲得了詳細(xì)的內(nèi)流場(chǎng)信息，并研究了不同工況下的工作原理和工作性能。最后研究了不同工況、不同結(jié)構(gòu)參數(shù)

3、等條件對(duì)安注性能的影響規(guī)律。本文工作內(nèi)容可對(duì)今后先進(jìn)安注箱的設(shè)計(jì)提供參考。計(jì)算結(jié)果表明：
　　1.在大流量安注工況下，進(jìn)入大流量入口和小流量入口的流量各占總安注流量的50％，且該流量分配不受總安注流量的影響。
　　2.大流量安注工況下，流體進(jìn)入渦流室后直接流向渦流室中心的出口；小流量安注工況下，流體在渦流室內(nèi)劇烈旋轉(zhuǎn)，使得流體的損失顯著增大。
　　3.渦流室高度、直徑和噴嘴對(duì)的數(shù)目不影響流量分配。噴嘴角度對(duì)流量分配影響