核電站汽機房模型試驗驗證及通風方案的優(yōu)化.pdf

1、目前核電站汽輪機房主要的通風方式采用機械進風、機械排風的方案，在全球能源日益短缺的情況下，這種通風方式很不實用。在保證滿足工藝情況下，合理的引進自然風，采用自然進風與機械排風相結合的通風方式對節(jié)約能源具有十分重要的意義。核電站汽機房的布置形式和發(fā)熱量與火力發(fā)電站有很大的差別，其熱力管道和配套系統(tǒng)多而復雜，而且表面溫度偏低。目前尚未有相關的核電站汽機房的設計規(guī)程，設計人員對于核電站通風設計工作產生了很大的困惑。為了使目前和今后此類設計項目

2、能夠有據(jù)可依，經委托方的要求建立1:20的福清核電站實物模型試驗臺，經過實驗驗證本課題選取的數(shù)學模型以及邊界條件是正確合理的，然后對福清核電站汽機房通風方案及其各類影響因素進行數(shù)值模擬優(yōu)化。
　　 本論文在理論分析的基礎上，根據(jù)流體力學的流動能量方程推導了自然進風與機械排風模型相似準則關系式和各種參數(shù)的相似比例尺，有了這些關系式，可以在與原型不同的海拔高度，不同的氣候條件下進行熱壓作用引起的自然進風、機械排風模型試驗。本次模型試

3、驗根據(jù)其它水電站模型試驗經驗，取1∶20的幾何比例尺建立了清福核電站物理模型。通過對模型(1∶20)試驗所測得的溫度、風量數(shù)據(jù)與模型(1∶20)模擬所得到的數(shù)據(jù)基本吻合，這說明了本課題選取的數(shù)學模型以及邊界條件正確合理;模型(1∶20)模擬與原型(1∶1)模擬的各項數(shù)據(jù)也基本一致，這說明了原型與模型之間的相似比尺是正確的;通過原型(1∶1)模擬、模型(1∶20)模擬和模型(1∶20)試驗之間的相互比較，驗證了模型試驗的可靠性，相似比尺的

4、正確性，同時也證明了本文所采用的數(shù)值模型以及數(shù)值計算結果是準確的。
　　 通過模型試驗驗證模型模擬的正確性，然后我們可以通過CFD模擬方法對福清核電站汽輪機房原始工況（自然進風、機械排風方案）進行數(shù)值模擬:地下層溫度分布滿足設計要求;0m層以及運轉層工作面平均溫度滿足設計要求，但是存在局部高溫區(qū)域;除氧間溫度分布基本不滿足設計要求。在上一屆馮震師兄工作的基礎上，提出了優(yōu)化方案，包括總排風量調整分析;自然進風、自然排風可行性分析;