低壓自然循環(huán)流動(dòng)不穩(wěn)定性研究.pdf

1、低壓自然循環(huán)系統(tǒng)對(duì)流動(dòng)不穩(wěn)定性更加敏感。因此，對(duì)不穩(wěn)定性的預(yù)測(cè)以及影響因素的分析可以增進(jìn)對(duì)低壓自然循環(huán)系統(tǒng)的全面認(rèn)識(shí)。本文基于RELAP5最佳估算程序，選取了三個(gè)各具特點(diǎn)的自然循環(huán)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，建立了相應(yīng)的計(jì)算模型以及節(jié)點(diǎn)劃分方案，通過(guò)與相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，證明了使用RELAP5模擬計(jì)算低壓自然循環(huán)系統(tǒng)流動(dòng)不穩(wěn)定性的有效性與可行性。
　　為研究不同特點(diǎn)自然循環(huán)系統(tǒng)在低壓條件下可能會(huì)發(fā)生的流動(dòng)不穩(wěn)定性類(lèi)型和種類(lèi)，本文首先進(jìn)行了節(jié)

2、點(diǎn)劃分的分析，得到了合理的節(jié)點(diǎn)劃分方案。然后通過(guò)廣泛的計(jì)算考察了三個(gè)自然循環(huán)系統(tǒng)在較大參數(shù)范圍內(nèi)可能發(fā)生的流動(dòng)不穩(wěn)定性類(lèi)型，發(fā)現(xiàn)：低壓條件下，在有核反饋的自然循環(huán)系統(tǒng)中，會(huì)發(fā)生過(guò)冷沸騰誘發(fā)的具有短周期、等振幅特點(diǎn)的流動(dòng)不穩(wěn)定性，在長(zhǎng)絕熱上升通道自然循環(huán)系統(tǒng)中，會(huì)發(fā)生周期性、間歇性閃蒸和飽和沸騰誘發(fā)的流動(dòng)不穩(wěn)定性，在大直徑加熱通道自然循環(huán)系統(tǒng)中，會(huì)發(fā)生由過(guò)冷沸騰和閃蒸共同主導(dǎo)的流動(dòng)不穩(wěn)定性；并得到了發(fā)生這些流動(dòng)不穩(wěn)定性的具體參數(shù)范圍。

3、r>　　為研究系統(tǒng)參數(shù)對(duì)發(fā)生在低壓自然循環(huán)系統(tǒng)中流動(dòng)不穩(wěn)定現(xiàn)象的影響，首先選取了加熱段入口欠熱度、加熱功率、加熱段入口阻力系數(shù)、冷卻段位置和核反饋效應(yīng)以及系數(shù)作為變量，分別改變上述參數(shù)通過(guò)計(jì)算獲得了其對(duì)流動(dòng)不穩(wěn)定性的影響情況。發(fā)現(xiàn)：低壓條件下，自然循環(huán)系統(tǒng)對(duì)加熱段入口工質(zhì)的欠熱度較為敏感，在較低與較高入口欠熱度之間，系統(tǒng)存在一個(gè)穩(wěn)定區(qū)域；加熱功率適當(dāng)增大，會(huì)使飽和沸騰誘導(dǎo)的流動(dòng)不穩(wěn)定振蕩從周期性向混沌轉(zhuǎn)變；會(huì)抑制閃蒸誘導(dǎo)的流動(dòng)不穩(wěn)定性直

4、至系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)；加熱段入口阻力系數(shù)的適當(dāng)增大，會(huì)使飽和沸騰誘導(dǎo)的流動(dòng)不穩(wěn)定振蕩從單相脈動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向脈動(dòng)，使流動(dòng)不穩(wěn)定性由重力壓降主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橛赡Σ翂航抵鲗?dǎo)直至系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)；冷卻段位置的改變會(huì)強(qiáng)烈的影響流動(dòng)不穩(wěn)定性狀態(tài)。
　　本文最后對(duì)系統(tǒng)在不同壓力下的流動(dòng)不穩(wěn)定性邊界進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)：在壓力為0.1~0.2MPa時(shí)，大直徑加熱通道自然循環(huán)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的非線(xiàn)性特性，系統(tǒng)中會(huì)發(fā)生多種因素共同主導(dǎo)的流動(dòng)不穩(wěn)定性。在壓力為1.0~2.0MP