雙層安全殼自然循環(huán)冷卻能力的研究.pdf

1、AP1000采用了雙層安全殼的設(shè)計(jì)，內(nèi)層為圓柱形的鋼制容器，外層為混凝土屏蔽構(gòu)筑物。依靠安全殼頂部水箱水自重下落及外側(cè)空氣自然循環(huán)對(duì)流換熱，實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)安全殼的降溫與壓力控制。福島事故后，頂部水箱失效下核電站的安全是人們關(guān)心的問(wèn)題之一，因此開(kāi)展雙層安全殼自然循環(huán)的冷卻能力的研究有重要意義。
　　在冷管段雙端斷裂事故停堆后，由衰變熱產(chǎn)生的蒸汽在鋼殼內(nèi)表面冷凝，熱量通過(guò)導(dǎo)熱傳遞到鋼殼外表面。外側(cè)空氣在自然循環(huán)作用下進(jìn)入內(nèi)外兩層安全殼間的環(huán)

2、形通道，冷卻鋼殼外表面，最終將熱量帶出。根據(jù)雙層安全殼的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理，本研究建立了能夠模擬安全殼冷卻系統(tǒng)工作狀態(tài)的物理模型。該模型能夠反映安全殼內(nèi)部混合氣體的自然循環(huán)流動(dòng)、含不凝氣體的混合氣體與殼內(nèi)壁面的膜狀凝結(jié)傳熱、安全殼壁面的傳熱、安全殼外空氣的自然循環(huán)流動(dòng)以及空氣與殼外壁面的對(duì)流換熱等過(guò)程。
　　通過(guò)數(shù)學(xué)模型的建立、求解方案的設(shè)計(jì)、程序的UDF編寫、網(wǎng)格的劃分以及Fluent的仿真求解，本研究計(jì)算了核電廠在事故停堆3天后，