基于CFD方法的先進注入系統(tǒng)性能分析.pdf

1、安注系統(tǒng)是保障反應堆安全的重要系統(tǒng)，其主要功能是當反應堆發(fā)生失水事故時，確保反應堆堆芯的淹沒和冷卻，以保證堆芯的完整性。
　　本文所研究的先進非能動安注箱，無任何運動部件，在調(diào)節(jié)過程無需任何外部動力源或人為干預，具有非能動特性。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，又能在堆芯開始再淹沒后自動調(diào)節(jié)為小的安注流量，從而實現(xiàn)安注水的有效利用，顯著延長安注時間，并給低壓安注泵的啟動提供足夠的冗余時間，甚至能取消低壓

2、安注泵。因此對反應堆安全具有重要意義。
　　本文首先利用SOLIDWORKS建立先進安注箱的三維流體域模型，然后利用網(wǎng)格劃分軟件ICEM CFD對其進行六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，并進行了相應的網(wǎng)格無關(guān)性驗證，保證了網(wǎng)格的可靠性。之后，在分析先進安注箱內(nèi)的流場特征基礎上，通過選取合適的求解方法，采用CFD軟件FLUENT對流場進行了求解計算，獲得了詳細的內(nèi)流場信息，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、等條件對安注性能的影響規(guī)律。本文工作內(nèi)容可對今后先進安注箱的設計提供參考。計算結(jié)果表明：
　　1.在大流量安注工況下，進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、直徑和噴嘴對的數(shù)目不影響流量分配。噴嘴角度對流量分配影響