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换料水箱不同初始温度对非能动余热排出热交换器换热性能的影响

严林峰 吴幸慈

严林峰, 吴幸慈. 换料水箱不同初始温度对非能动余热排出热交换器换热性能的影响[J]. 核动力工程, 2021, 42(S2): 20-24. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.S2.0020
引用本文: 严林峰, 吴幸慈. 换料水箱不同初始温度对非能动余热排出热交换器换热性能的影响[J]. 核动力工程, 2021, 42(S2): 20-24. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.S2.0020
Yan Linfeng, Wu Xinci. Effect of Different Initial Temperatures of IRWST on Heat Exchange Performance of Passive Residual Heat Removal Heat Exchanger[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(S2): 20-24. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.S2.0020
Citation: Yan Linfeng, Wu Xinci. Effect of Different Initial Temperatures of IRWST on Heat Exchange Performance of Passive Residual Heat Removal Heat Exchanger[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(S2): 20-24. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.S2.0020

换料水箱不同初始温度对非能动余热排出热交换器换热性能的影响

doi: 10.13832/j.jnpe.2021.S2.0020
详细信息
    作者简介:

    严林峰(1998—),男,硕士研究生,现从事反应堆热工水力安全性分析的工作,E-mail: m201971060@hust.edu.cn

  • 中图分类号: TL33

Effect of Different Initial Temperatures of IRWST on Heat Exchange Performance of Passive Residual Heat Removal Heat Exchanger

  • 摘要: 为探索AP1000内置换料水箱(IRWST)不同初始温度对非能动余热排出热交换器(PRHR HX)换热性能的影响,并讨论调整IRWST水温的效益,采用计算流体动力学分析的方法对其进行瞬态数值模拟,湍流模型选用标准的k-ε模型,压力和速度的修正选择SIMPLEC算法。结果表明,降低IRWST的初始温度可提高PRHR HX的换热性能;IRWST初始温度和管束出口平均温度呈正比;管束进出口相对温降随IRWST初始温度的降低呈线性增加。在此基础上,对后续的研究发展方向进行了展望,提出在发生事故后,先提高IRWST水温以降低堆芯组件热应力损伤和流体振动,然后慢慢降低IRWST水温以维持换热能力,使其不但保有反应堆堆芯的完整性、无损反应堆堆芯组件并且能够维持堆芯长期冷却的设计思路。

     

  • 图  1  计算模型

    Figure  1.  Calculation Model

    图  2  不同时刻管束出口平均温度随IRWST初始温度的变化   

    Figure  2.  Average Outlet Temperature of Tube Bundle with Initial Temperature of IRWST at Different Time Points

    图  3  相对温降随水箱初始温度的变化

    Figure  3.  Variation of Relative Temperature Drop with Initial Temperature of Water Tank

    图  4  管壁平均换热系数随IRWST初始温度的变化

    Figure  4.  Variation of the Average Heat Exchange Coefficient of Tube Bundle with Initial Temperature of IRWST

    图  5  非能动和能动安全装置结合适当调整IRWST水温的新思路

    Figure  5.  A New Idea of Properly Adjusting IRWST Water Temperature by Combining Passive and Active Safety Devices   

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-19
  • 录用日期:  2021-12-06
  • 修回日期:  2021-09-30
  • 刊出日期:  2021-12-29

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