文档介绍：核反应堆堆芯上腔室冷却剂三维温度振荡现象研究工学博士学位论文导寸陆道纲教授博士研究生:师:副币:申请学位:学科:专业:所在学院:答辩日期:授予学位单位:曹琼工学博士动力工程及工程热物理可再生能源与清洁能源能源动力与机械工程学院月华北电力大学国内图书分类号:国际图书分类号:学校代码:密级:公开:
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日期:湘年‘‘不保密妙日期:力,≥年日期:锄/二年.∥本人郑重声明:此处所提交的博士学位论文《核反应堆堆芯上腔室冷却剂三维温度振荡现象研究》,是本人在导师指导下,在华北电力大学攻读博士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。《核反应堆堆芯上腔室冷却剂三维温度振荡现象研究》系本人在华北电力大学攻读博士学位期间在导师指导下完成的博士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本,同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,允许论文被查阅和借阅,学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或本学位论文属于朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭:保密口,在年解密后适用本授权书作者签名:导师签名:部分内容。\日月
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要摘用较为广泛的湍流模型,雷诺平均法曜几灸P秃屠着涤αδP蚏由于来自核反应堆堆芯不同通道的冷却剂温度存在差异,当它们在上腔室混合时,将产生复杂的温度振荡现象。这种现象可能不仅引起堆内构件的热疲劳与热老化,而且影响堆芯出口温度的测量精度,影响核电站的控制与保护动作,干扰其『常运行。因此,详细研究堆芯上腔室冷却剂三维温度振荡现象具有重要意义。本课题采用实验测量和数值模拟相结合的方法,对核反应堆堆:枣上腔室冷却剂三维温度振荡丌展研究,分析不同几何结构、进口温度、进口速度、进口冷热流速比及流体物性等因素对三维温度振荡的影响特性,包括:第一,针对堆芯上腔室复杂的几何结构,建立同轴喷射流入口四周溢流出口的绝对轴对称试验段,并搭建以水为流动介质的热工水力实验平台。在温度的实验测量中,自主设计可自由移动的热电偶桥架,便于流场温度的三维测量;在速度场的测量中,采用无干扰流场的粒子图像测速方法,获得二维完整的速度矢量场;第二,基于流体瞬态温度及速度的实验测量,分析试验段径向、周向及轴向流体的三维温度振荡空间分布特性,突破国际上原有的二维实验研究结果,从三维尺度更准确把握流体温度振荡的特性;针对试验段不同进口温度、进口速度、进口冷热流速比等因素,对流体三维温度振荡的敏感性进行分析;第三,基于软件,对行三喷口模型产生的温度振荡进行数值模拟,并与日本实验数据进行比较,相互验证结果的正确性;选取目前应和大涡模拟椒ǎ酝崤缟淞饕鸬奈露日竦唇惺的D猓ü度温度场及速度场的比较,全面验证椒ㄊ悄D馕露日竦聪窒蟮挠行牧髂型;对同轴喷口模型及平行三喷口模型中产生的温度振荡进行数值模拟,分析不同几何结构对三维温度振荡的影响效应,结果显示同轴喷口模型内流体温度振荡现象是三维的,而平行三喷口模型内流体温度振荡现象则是二维的;最后,基于同轴喷口模型,以中国实验快堆堆芯出口冷却剂参数作为数值模拟边界条件,分析不同进口温差及流量工况下液态金属钠温度振荡的振幅及频率的分布特性,为工程设计提供一定的理论指导。本研究的实验方法和数值模拟方法具有一定工程应用价值。关键词:核反应堆上腔室;冷热流体搅混;三维温度振荡;同轴喷射流;平行三喷口流动嘤
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