支撐板的類型對(duì)蒸汽發(fā)生器流動(dòng)與傳熱的影響研究.pdf

1、蒸汽發(fā)生器是核電站最大的換熱器，是核電站中兩個(gè)回路之間重要的熱交換設(shè)備，也是核電站中最重要的樞紐。它的主要作用是將反應(yīng)堆中熱量導(dǎo)出，并為汽輪機(jī)提供蒸汽。但是在蒸汽發(fā)生器內(nèi)由于伴隨二次側(cè)流體相變過(guò)程，使得蒸汽發(fā)生器內(nèi)流動(dòng)非常復(fù)雜，同時(shí)支撐板對(duì)流體流動(dòng)和換熱影響很大。
　　提高蒸汽發(fā)生器的含氣率、傳熱效率等可以減小蒸汽發(fā)生器的體積、換熱管數(shù)等，降低成本。支撐板除影響換熱管溫度的作用外，對(duì)二次側(cè)流體有擾動(dòng)作用，對(duì)換熱管傳熱系數(shù)，流體流動(dòng)

2、等影響較大。本文提出一種新型不完整類型的支撐板，不僅可以提高蒸汽發(fā)生器的傳熱效率，還可以避免傳統(tǒng)蒸汽發(fā)生器的熱虹吸現(xiàn)象。對(duì)該類型支撐板和傳統(tǒng)四葉梅花孔類型支撐板比較，分析流體流動(dòng)和換熱情況。隨著計(jì)算機(jī)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，使用ANSYS CFX軟件來(lái)模擬蒸汽發(fā)生器已經(jīng)被本領(lǐng)域?qū)W者認(rèn)可。CFX軟件是擁有世界級(jí)先進(jìn)算法的成熟流體計(jì)算軟件，可以計(jì)算各種復(fù)雜的問(wèn)題，因此本文采用ANSYS CFX軟件進(jìn)行模擬。
　　本文采用兩種類型支撐板的簡(jiǎn)化模

3、型作為計(jì)算域，對(duì)計(jì)算域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，各部分都采用O型網(wǎng)格的切分方法，采用拉伸、切塊等方法將網(wǎng)格質(zhì)量盡可能提高，以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。使用實(shí)堆部分參數(shù)作為計(jì)算初始條件，采用兩相流模型、設(shè)置飽和溫度等分別對(duì)兩種類型支撐板的計(jì)算域進(jìn)行設(shè)置。由于存在氣液兩相共存狀態(tài)且有相變發(fā)生，使得本研究難度增加。
　　本文首先通過(guò)與現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)比，證明使用ANSYS CFX通過(guò)對(duì)CFX-Pre進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，進(jìn)行真實(shí)模擬具有可靠性。然后，對(duì)兩種類型支撐板的蒸