论文部分内容阅读
本文用哈尔滨工程大学的摇摆综合实验台为模型来模拟反应堆一回路系统在自然循环条件下的流动状态。在计算过程中,对具体实验台架进行了相应简化,计算系统的流量和热工参数状态。本文主要针对摇摆条件下的自然循环波谷型脉动进行了研究。通过对实验数据的分析,发现加热段出口产汽时流体处于欠热状态。参考了大量计算流体欠热度的经验关系式,把套用经验关系式的计算结果与本实验台的结果进行比较,发现两者相差较大。因此本文根据实验数据,构造出了产汽欠热度和波谷型脉动的计算模型。将计算结果和实验结果进行对比,两者符合良好。分析了波谷型脉动发生前后系统参数变化的原因及波谷型脉动的影响机理,还分析了摇摆振幅,摇摆周期,入口温度和系统压力的变化对波谷型脉动的影响。加入点堆中子动力学模型,考虑核热耦合效应对发生波谷型脉动时系统的影响。其中,核反馈包括壁温反馈(燃料温度反馈)、水温反馈(冷却剂温度反馈)和空泡反馈。本文分析了系统在考虑和不考虑核热耦合效应时各个参数的变化,还分析了改变不同反馈系数时系统参数的变化规律,最后分析了不同反馈方式下系统参数的变化。用C#进行编程,对计算结果进行分析,得出以下结论:1、发生波谷型脉动时,在波谷附近,先是阻力主导流动,阻力增加使流量下降;然后是重位压降主导流动,重位压降的急剧提升引起流量的升高,两者交替影响流动状态,使流量的变化呈现非对称趋势。2、在改变摇摆参数后,随着摇摆剧烈程度的增加,发生波谷型脉动时的功率起始点会降低,增加系统过冷度,脉动起始点对应功率增加。当增加摇摆剧烈程度,提高入口过冷度时,出口产汽对应的欠热度均升高。3、考虑核反馈后,功率开始波动,由于流体获得功率的波动幅度变小,水温波动幅度变小;壁温受功率波动和流体带走热量两者共同影响,壁面蓄热波动幅度减小,壁温波动变小。由于空泡的负反馈作用,产汽时间变短,流量在波谷处的非对称趋势变平缓,核反馈有轻微抑制波谷型脉动的趋势。当增加反馈系数时,总的反应性波动变大,使功率波动幅度变大;只考虑水温反馈时,功率降低;只考虑壁温反馈时,功率增加;只考虑空泡反馈时,功率降低,三种反馈都考虑时,功率波动幅度最大。