直管式直流蒸汽发生器的热工水力特性分析与计算 被引量：14

1

作者 解衡 张金玲 +4 位作者 贾斗南 秋穗正 喻真烷 苏光辉 郭玉君 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期97-102,共6页

采用可移动边界差分法对流体的基本守恒方程进行差分，将流体各参数及节点的位置转化为时间的函数，通过设定各传热区间边界点的特征，求出各传热区的长度及边界点。选用了合适的传热关系式，编制了直流蒸汽发生器的稳态及瞬态热工水力... 采用可移动边界差分法对流体的基本守恒方程进行差分，将流体各参数及节点的位置转化为时间的函数，通过设定各传热区间边界点的特征，求出各传热区的长度及边界点。选用了合适的传热关系式，编制了直流蒸汽发生器的稳态及瞬态热工水力特性分析计算程序ＭＯＦＳ，对Ｂ＆Ｗ公司的１９管直管式直流蒸汽发生器实验装置进行稳态计算，与实验数据取得了很好的一致，与ＴＲＡＣＰＦ１等计算程序的计算结果符合也很好。 展开更多

关键词 直流式 蒸汽发生器 热工水力特性 反应堆

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钠冷快堆直流式蒸汽发生器固定网格与滑移网格模型对比分析 被引量：8

2

作者 叶尚尚 杨红义 +4 位作者 刘一哲 杨晓燕 王晓坤 齐少璞 王利霞 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1219-1224,共6页

根据钠冷快堆核电厂直流式蒸汽发生器(OTSG)的热工水力特性,基于固定网格模型和滑移网格模型编制了OTSG瞬态分析程序OTAC。对美国能源技术工程中心(ETEC)的OTSG停闭实验进行了模拟,并将计算值与实验值作了对比分析。结果发现,两种模型... 根据钠冷快堆核电厂直流式蒸汽发生器(OTSG)的热工水力特性,基于固定网格模型和滑移网格模型编制了OTSG瞬态分析程序OTAC。对美国能源技术工程中心(ETEC)的OTSG停闭实验进行了模拟,并将计算值与实验值作了对比分析。结果发现,两种模型的计算值与实验值吻合较好,其中固定网格模型只有在网格数目足够多时才能避免计算结果的突跳,而滑移网格模型可在较少网格数目下取得很好的计算效果,提高了数值稳定性,避免了计算结果的不连续。 展开更多

关键词 直流式蒸汽发生器 固定网格模型 滑移网格模型

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螺旋管式直流蒸汽发生器的集总参数动态模型 被引量：8

3

作者 李海鹏 黄晓津 张良驹 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期729-733,共5页

基于基本的流体质量、能量和动量守恒原理,建立了10 MW高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器的动态数学模型。模型采用了集总参数的建模方法,将蒸汽发生器作为单管模型处理,分为热水段、蒸发段和过热段,且各段间具有可移动的边界。对建立... 基于基本的流体质量、能量和动量守恒原理,建立了10 MW高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器的动态数学模型。模型采用了集总参数的建模方法,将蒸汽发生器作为单管模型处理,分为热水段、蒸发段和过热段,且各段间具有可移动的边界。对建立的模型进行了静态和动态仿真,仿真结果表明,所建立的模型是正确和有效的,能够用来进行蒸汽发生器的动态特性仿真。 展开更多

关键词 螺旋管式直流蒸汽发生器 动态模型 集总参数 仿真

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套管式直流蒸汽发生器负荷跟随动态特性分析 被引量：6

4

作者 刘建阁 彭敏俊 +2 位作者 张志俭 徐文奇 成守宇 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期175-182,共8页

新型核动力装置采用紧凑型的套管式直流蒸汽发生器,根据传热特点,对其热工特性进行了分析。采用主冷却剂平均温度不变和二回路侧蒸汽压力不变的双恒定运行方案及经典PID控制器和负荷跟随运行模式,结合SCDAP/RELAP5/MOD3.4程序,研究了套... 新型核动力装置采用紧凑型的套管式直流蒸汽发生器,根据传热特点,对其热工特性进行了分析。采用主冷却剂平均温度不变和二回路侧蒸汽压力不变的双恒定运行方案及经典PID控制器和负荷跟随运行模式,结合SCDAP/RELAP5/MOD3.4程序,研究了套管式直流蒸汽发生器的动态特性,分析了降负荷时套管式直流蒸汽发生器的动态响应过程。结果表明,通过优化PID控制器参数,对给水流量进行精确控制,可满足蒸汽压力恒定的控制策略,实现双恒定运行方案,使一、二回路的运行达到较好的协调;套管式直流蒸汽发生器升降功率速度快,蒸汽压力稳定,且动态响应时间短。 展开更多

关键词 套管式直流蒸汽发生器 动态特性 负荷跟随 PID控制器 SCDAP/RELAP5/MOD3.4程序

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直流式蒸汽发生器压力控制仿真 被引量：4

5

作者 许志斌 吴婕 +2 位作者 全正庭 张晓申 马晓茜 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第12期98-102,共5页

基于对直流式蒸汽发生器的热工和水力特性的分析和质量、能量、体积三大守恒定律,建立了直流式蒸汽发生器压力控制数学模型,并采用PID控制器构建了直流式蒸汽发生器压力串级控制系统,对所建模型进行了仿真验证。结果表明:二回路给水流... 基于对直流式蒸汽发生器的热工和水力特性的分析和质量、能量、体积三大守恒定律,建立了直流式蒸汽发生器压力控制数学模型,并采用PID控制器构建了直流式蒸汽发生器压力串级控制系统,对所建模型进行了仿真验证。结果表明:二回路给水流量和出口蒸汽流量对直流式蒸汽发生器压力的影响较一回路传热量更大;无扰动和扰动工况下,控制系统均能够在400s内使直流式蒸汽发生器压力稳定至设定值,且最大压力超调量均小于5%;直流式蒸汽发生器压力动态数学模型能够较好地表征一回路冷却剂温度、二回路给水流量及出口蒸汽流量与蒸汽发生器压力的关系;直流式蒸汽发生器压力串级控制系统响应速度快,超调量小,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多

关键词 核电机组 直流式蒸汽发生器 控制模型 一回路 二回路 流量 压力 串级控制系统

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螺旋管式直流蒸汽发生器的准稳态数学模型 被引量：3

6

作者 叶金亮 周杨平 +1 位作者 陈晓明 方成跃 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期135-140,共6页

为了满足模拟机实时仿真核电站一、二回路工况的需要,根据流体的质量、动量和能量守恒原理,建立了适合模拟机要求的螺旋管式直流蒸汽发生器的准稳态数学模型。该模型将蒸汽发生器作为单管模型处理,并根据水的状态将蒸汽发生器分为单相... 为了满足模拟机实时仿真核电站一、二回路工况的需要,根据流体的质量、动量和能量守恒原理,建立了适合模拟机要求的螺旋管式直流蒸汽发生器的准稳态数学模型。该模型将蒸汽发生器作为单管模型处理,并根据水的状态将蒸汽发生器分为单相水段、两相段和过热段三大段,每大段又细分若干小段。该数学模型方程采用变步长四阶龙格库塔法联立求解一、二次侧主要热工参数。对典型工况的稳态仿真计算和研究分析表明,该模型是正确的。 展开更多

关键词 螺旋管式直流蒸汽发生器 热工水利分析 变步长龙格库塔法

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HTR-10螺旋管式直流蒸汽发生器的动态数学模型 被引量：2

7

作者 黄晓津 冯元琨 郭人俊 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第1期96-99,93,共5页

为满足 10MW高温气冷堆 (HTR 10 )控制系统分析设计的需要 ,分析了HTR 10螺旋管式直流蒸汽发生器内两相流动和传热的实际过程 ,根据建模的要求和可能获得的结构数据 ,选择四方程漂移模型来描述螺旋管内两相流现象 ;经过仿真试算与实验总... 为满足 10MW高温气冷堆 (HTR 10 )控制系统分析设计的需要 ,分析了HTR 10螺旋管式直流蒸汽发生器内两相流动和传热的实际过程 ,根据建模的要求和可能获得的结构数据 ,选择四方程漂移模型来描述螺旋管内两相流现象 ;经过仿真试算与实验总结 ,确定了模型中关键的结构关系式和传热工况的判断逻辑 ,以此为基础 ,建立了可反映直流蒸汽发生器在正常功率运行范围内动态特性的动态数学模型。通过对典型工况的动静态仿真计算和研究分析 ,表明所得的结果与理论定性分析和实验吻合 ,从而证明了该模型的正确性。 展开更多

关键词 动态数学模型 螺旋管式 直流蒸汽发生器 漂移模型 高温气冷反应堆

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液态金属螺旋管式直流蒸汽发生器数值模拟研究 被引量：9

8

作者 杨宇鹏 王成龙 +3 位作者 张大林 苏光辉 田文喜 秋穗正 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1288-1295,共8页

螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)是一种蒸汽发生器常用形式。得益于其特殊的优势,HCOTSG被广泛用于各类反应堆动力系统中。本文提出了利用计算流体力学软件(FLUENT)对液态金属HCOTSG的壳侧液态铅铋、管侧两相流体进行耦合流动传热计算的... 螺旋管式直流蒸汽发生器(HCOTSG)是一种蒸汽发生器常用形式。得益于其特殊的优势,HCOTSG被广泛用于各类反应堆动力系统中。本文提出了利用计算流体力学软件(FLUENT)对液态金属HCOTSG的壳侧液态铅铋、管侧两相流体进行耦合流动传热计算的CFD方法,并通过与相关实验研究结果的对比验证了数值模拟方法的正确性。在此基础上,本文对HCOTSG在典型工况下开展了数值模拟计算,得到蒸汽发生器内部的热工水力参数分布情况,并对其内部的流动换热特性进行分析。本研究为液态金属HCOTSG流动换热特性研究及结构设计优化提供新的思路方法。 展开更多

关键词 螺旋管式直流蒸汽发生器 液态金属 数值模拟

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小型压水堆螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力特性试验及数值模拟研究 被引量：3

9

作者 刘茂龙 刘利民 +3 位作者 巢孟科 张伟 肖瑶 顾汉洋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2327-2333,共7页

螺旋管式直流蒸汽发生器(H-OTSG)因结构紧凑和换热效率高等特点被广泛应用于小型模块化反应堆。本文开展了在不同热功率下的全尺寸H-OTSG热工水力特性试验。稳态传热特性试验结果表明,随着功率增加,H-OTSG平均传热系数先增加后减小。流... 螺旋管式直流蒸汽发生器(H-OTSG)因结构紧凑和换热效率高等特点被广泛应用于小型模块化反应堆。本文开展了在不同热功率下的全尺寸H-OTSG热工水力特性试验。稳态传热特性试验结果表明,随着功率增加,H-OTSG平均传热系数先增加后减小。流动不稳定性试验结果表明,随着功率增加,临界入口节流系数降低,即系统稳定性随着功率的增加而提高。开展了H-OTSG稳态传热特性和流动不稳定性的参数敏感性研究,结果表明在热功率较低时平均传热系数对管侧压力和壳侧入口温度不敏感;当热功率大于1.2 MW时,随管侧压力的降低和壳侧入口温度的升高,H-OTSG平均传热系数增加但也降低了系统的稳定性。本文还开展了H-OTSG热工水力特性的数值模拟,验证了一维程序SGTH-1D在预测H-OTSG稳态传热特性和流动不稳定性的准确性。 展开更多

关键词 螺旋管式直流蒸汽发生器 热工水力 流动传热 流动不稳定性

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套管式直流蒸汽发生器稳态特性分析 被引量：7

10

作者 刘建阁 彭敏俊 +1 位作者 张志俭 黎华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期757-762,共6页

新型核动力装置采用结构紧凑的双面加热型套管式直流蒸汽发生器,单相一次侧流体在中心管及环形通道外的空间内由上而下流动;二次侧流体在环形狭窄流道内由下而上流动,经过相变在出口处变为过热蒸汽.由于套管式直流蒸汽发生器工作原理与... 新型核动力装置采用结构紧凑的双面加热型套管式直流蒸汽发生器,单相一次侧流体在中心管及环形通道外的空间内由上而下流动;二次侧流体在环形狭窄流道内由下而上流动,经过相变在出口处变为过热蒸汽.由于套管式直流蒸汽发生器工作原理与自然循环蒸汽发生器有着本质的不同,为保证其安全可靠的运行,需要研究其稳态和动态运行特性,解决启停过程和升降负荷过程所可能遇到的问题以及水动力不稳定性、脉动问题,基于此,采用最佳估算程序RE-LAP5/SCDAP/MOD3.4分析了单台套管式直流蒸汽发生器有效传热区的稳态运行特性和规律,从而为启停特性分析、动态特性分析以及控制方案的制定提供稳态参考. 展开更多

关键词 双面加热 套管式直流蒸汽发生器 稳态特性 最佳估算程序

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HTR-PM直流蒸汽发生器的建模与分析 被引量：8

11

作者 刘丹 孙俊 孙玉良 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期995-1001,共7页

球床模块式高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)采用两座模块式高温气冷堆带一台汽轮发电机组的技术方案,为了开展其运行特性研究,清华大学核能与新能源技术研究院开发了针对HTR-PM的工程模拟机,其中螺旋管式直流蒸汽发生器的模型还需进... 球床模块式高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)采用两座模块式高温气冷堆带一台汽轮发电机组的技术方案,为了开展其运行特性研究,清华大学核能与新能源技术研究院开发了针对HTR-PM的工程模拟机,其中螺旋管式直流蒸汽发生器的模型还需进一步完善。本文深入分析了螺旋管式直流蒸汽发生器的流动、换热规律,明确了蒸汽发生器一次侧和二次侧的流动与换热模型,通过对稳态工况中分布数据的详细分析,说明了模拟结果的正确性。为适应更多模块的高温气冷堆核电站的运行分析要求,通过网格划分方案的讨论与优化,在保证实时性的前提下,提高了蒸汽发生器中流动与换热模拟的准确性,为下一步采用工程模拟机开展其运行特性研究打下基础。 展开更多

关键词 高温气冷堆 直流蒸汽发生器 模拟机 多模块式反应堆

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直流式蒸汽发生器

12

作者 王照远 《渔业机械仪器》 1987年第3期22-23,共2页

渔轮主机废热利用装置——直流式蒸汽发生器于1985年3月在辽渔803号船上安装调试成功，并通过了公司级技术鉴定。

关键词 直流式蒸汽发生器 渔轮 废热利用装置 技术鉴定 技术参数 结构设计 经济效益

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多模块直流蒸汽发生器给水系统特性分析 被引量：2

13

作者 毕德瑞 段天英 +2 位作者 贾玉文 刘勇 张厚明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2198-2203,共6页

为给中国示范快堆给水控制系统的控制方案设计及直流蒸汽发生器结构参数设计提供必要参考依据,本文搭建了多模块直流式蒸汽发生器给水系统的仿真模型,对示范快堆给水系统的静态特性和动态特性进行了仿真研究。分析了蒸发器出口钠温和蒸... 为给中国示范快堆给水控制系统的控制方案设计及直流蒸汽发生器结构参数设计提供必要参考依据,本文搭建了多模块直流式蒸汽发生器给水系统的仿真模型,对示范快堆给水系统的静态特性和动态特性进行了仿真研究。分析了蒸发器出口钠温和蒸汽发生器一次侧流量偏差等关键参数对各模块工作状态的影响,并得出了系统可靠工作条件下这些关键参数变化的限值。研究结果表明,为防止蒸发器出口蒸汽过热度不足,保证蒸发器可靠工作,需限制蒸发器出口钠温过低,以及蒸汽发生器一次侧流量相对于平均值过高。 展开更多

关键词 钠冷快堆 多模块 直流式蒸汽发生器 静态特性 动态特性

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考虑积垢效应的直流蒸汽发生器热工水力分析 被引量：1

14

作者 阮天鸣 胡艺嵩 高雅心 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1009-1014,共6页

直流蒸汽发生器二次侧材料的腐蚀产物会沉积在传热管表面形成积垢,为明确积垢对其热工水力参数的影响,本研究基于热工水力模块化程序LOCUST,分析了不同的积垢厚度对直流式蒸汽发生器传热管壁面温度、换热系数、压降和含气率的影响程度... 直流蒸汽发生器二次侧材料的腐蚀产物会沉积在传热管表面形成积垢,为明确积垢对其热工水力参数的影响,本研究基于热工水力模块化程序LOCUST,分析了不同的积垢厚度对直流式蒸汽发生器传热管壁面温度、换热系数、压降和含气率的影响程度。研究结果表明,直流蒸汽发生器二次侧积垢主要出现在汽化区域,一旦积垢产生,其换热能力下降。本研究结果为考虑积垢对直流式蒸汽发生器换热能力的影响提供了设计参考依据。 展开更多

关键词 直流式蒸汽发生器 积垢 换热能力

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污垢效应对螺旋管式蒸汽发生器蒸干点影响分析研究

15

作者 曹建华 陈天铭 胡艺嵩 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期243-249,共7页

螺旋管式蒸汽发生器(HOTSG,Helical coiled Once-Through Steam Generator)的蒸干点位置由于传热恶化会带来额外的风险,而工质中的腐蚀产物会沉积在传热管表面形成积垢影响螺旋管蒸干点的产生位置,本研究基于自主开发螺旋管模型的热工... 螺旋管式蒸汽发生器(HOTSG,Helical coiled Once-Through Steam Generator)的蒸干点位置由于传热恶化会带来额外的风险,而工质中的腐蚀产物会沉积在传热管表面形成积垢影响螺旋管蒸干点的产生位置,本研究基于自主开发螺旋管模型的热工水力系统程序WISTARIA,分析了不同的积垢厚度对螺旋管式直流式蒸汽发生器传热管换热系数、含气率、蒸干点生成位置的影响程度。研究结果表明,螺旋管式直流蒸汽发生器积垢后,局部换热性能下降,进而影响压降与临界含气率,并影响蒸干点的液膜破碎过程。本研究结果为考虑积垢对螺旋管式直流式蒸汽发生器蒸干点的影响提供了设计参考依据。 展开更多

关键词 螺旋管式直流式蒸汽发生器 积垢 蒸干点

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中国实验快堆蒸汽发生器启动工况研究 被引量：2

16

作者 吴强 纪西胜 +2 位作者 牛敬娟 张焕旗 谢海昕 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1606-1610,共5页

中国实验快堆蒸汽发生器为直流式,启动方式与压水堆核电厂的有较大区别,启动过程较为复杂。本文对中国实验快堆蒸汽发生器启动工况进行了研究,并将运行参数与理论设计参数进行了比较。结果表明,运行参数理论计算值与试验值基本吻合。提... 中国实验快堆蒸汽发生器为直流式,启动方式与压水堆核电厂的有较大区别,启动过程较为复杂。本文对中国实验快堆蒸汽发生器启动工况进行了研究,并将运行参数与理论设计参数进行了比较。结果表明,运行参数理论计算值与试验值基本吻合。提出了蒸汽发生器启动运行的优化方案,以指导运行人员操作,有效地保障了中国实验快堆功率运行试验的开展。 展开更多

关键词 中国实验快堆 直流式 蒸汽发生器 启动工况

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高温气冷堆核电站汽水分离系统设计 被引量：4

17

作者 钱秋裕 骞宏伟 黄晓津 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第12期103-106,112,共5页

为实现商业模块式高温气冷堆核电站(HTR-PM)螺旋管式直流蒸汽发生器(OTSG)的定压、定流量启停,本文在国内外同类工程基础上,通过采用专用的汽水分离器系统,满足了OTSG启停过程中汽水分离、工质回收和进出口参数控制的要求。通过设置汽... 为实现商业模块式高温气冷堆核电站(HTR-PM)螺旋管式直流蒸汽发生器(OTSG)的定压、定流量启停,本文在国内外同类工程基础上,通过采用专用的汽水分离器系统,满足了OTSG启停过程中汽水分离、工质回收和进出口参数控制的要求。通过设置汽水分离器旁路,并配合汽水分离器热备用系统,避免了汽水分离器在400℃以上的蠕变温度区工作及设备蠕变温度区运行寿命对机组启、停次数的限制,实现了汽水分离系统的长期运行,大幅降低了汽水分离器设计参数,减少了初投资。该方法已应用于HTR-PM汽水分离系统的工程设计。 展开更多

关键词 高温气冷堆核电站 螺旋管式 直流蒸汽发生器 汽水分离 工质

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一体化压水堆双恒定运行方案控制策略研究 被引量：2

18

作者 徐文奇 彭敏俊 +1 位作者 刘建阁 蒋立国 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-8,共8页

采用直流蒸汽发生器的一体化反应堆,由于其蒸汽发生器二次侧水容积小,储热能力弱,给反应堆的运行调节提出了更高的要求。双恒定运行方案集合了一回路冷却剂平均温度不变和二回路蒸汽压力不变两种运行方案的优点,对一、二回路都有利。本... 采用直流蒸汽发生器的一体化反应堆,由于其蒸汽发生器二次侧水容积小,储热能力弱,给反应堆的运行调节提出了更高的要求。双恒定运行方案集合了一回路冷却剂平均温度不变和二回路蒸汽压力不变两种运行方案的优点,对一、二回路都有利。本文以IP200一体化反应堆为研究对象,建立一体化反应堆的稳态分析模型,利用RELAP5瞬态分析程序,对其一回路侧和蒸汽发生器二回路侧进行热工水力分析,在此基础上研究了一体化反应堆双恒定稳态运行特性。结果表明,装置负荷在15%～100%FP(满功率)范围内变化时,控制策略能够维持冷却剂平均温度和蒸汽压力的恒定。 展开更多

关键词 一体化压水堆 直管式直流蒸汽发生器 运行控制策略 双恒定稳态运行 RELAP5

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