核電站一回路主系統(tǒng)三維仿真模型的研究與應用.pdf

1、核能作為一種綠色環(huán)保、清潔高效的能源，對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)和促進能源可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。核電經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)可在在工業(yè)上大規(guī)模推廣。在我國目前核電裝機比例較低的情況下，核電建設受了國家的鼎力扶持，迎來了一個新的高速發(fā)展時期，在建和擬建機組的數(shù)量不斷增加。然而核電發(fā)展所面臨的最為重要的問題便是安全問題，操作人員的技術(shù)水平和熟練程度是保證核電站安全的極其重要的因素。同時，核電站自建成后隨著運行時間的加長，多數(shù)關(guān)鍵設備的老化

2、降質(zhì)也嚴重影響核電站的安全性和可靠性。在核電站的老化機理中，疲勞是造成核電站關(guān)鍵設備失效最主要的因素之一，因此核電站關(guān)鍵設備疲勞監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與應用對保證核電站的安全運行和我國核電發(fā)展意義重大。
　　本文通過Auto CAD和Inventor軟件，建立基于“華龍一號”核反應堆一回路主系統(tǒng)的三維實體模型，可以直觀地反映出一回路主系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)。除此之外，本文還運用Simulation CFD軟件對一回路主系統(tǒng)進行詳細的傳熱、流

3、動計算分析，并模擬一回路主系統(tǒng)的主要設備在額定工況運行時的速度場、壓力場和溫度場，仿真結(jié)果與國際上權(quán)威的RELAP5程序的計算結(jié)果對比表明，模型設計比較正確，運行參數(shù)變化趨勢合理，驗證三維模型的準確性和正確性;采用新型流體計算軟件Simulation CFD計算一回路的重要運行參數(shù)，其計算結(jié)果對比于設定值，仿真誤差在合理的范圍內(nèi)，表明通過基于Simulation CFD仿真平臺能較準確的模擬出一回路冷卻劑在額定工況下的流動與傳熱情況，符