主控室非能動(dòng)熱阱實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在核電廠發(fā)生事故導(dǎo)致正?？照{(diào)系統(tǒng)停運(yùn)后,通過利用由厚重混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的非能動(dòng)熱阱吸收空氣中的熱量，衰減并延遲主控室內(nèi)的溫升，在一段時(shí)間內(nèi)不超過設(shè)計(jì)限值，以保證主控室人員可居留和設(shè)備正常運(yùn)行。本文主要研究主控室非能動(dòng)熱阱的熱工響應(yīng)特性。
　　首先利用熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識(shí)對該非能動(dòng)熱阱進(jìn)行分析，建立簡化的物理模型和數(shù)學(xué)模型，獲得熱阱響應(yīng)特性的影響因素，即熱阱各組分的幾何參數(shù)和物理性質(zhì)、內(nèi)表面對流換熱特性、室內(nèi)外熱擾強(qiáng)度。
　　

2、其次實(shí)驗(yàn)研究厚重混凝土模塊的蓄熱性能，依照工程原型制作帶肋片的頂板混凝土模塊和不帶肋片的墻體模塊。測量72小時(shí)內(nèi)的模塊蓄熱量。相對于外環(huán)境溫度，室內(nèi)溫度對混凝土蓄熱的影響程度更大。表面設(shè)置肋片能更好地增強(qiáng)混凝土模塊的蓄熱。而在室內(nèi)熱擾總量不變的情況下，較大的熱擾變化幅度會(huì)導(dǎo)致混凝土蓄熱量增大。
　　再次設(shè)計(jì)并搭建主控室熱阱模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)，利用水模擬混凝土結(jié)構(gòu)作為蓄熱介質(zhì)，采用艙內(nèi)冷輻射板和艙外蓄熱水箱系統(tǒng)等效替代混凝土熱阱吸熱蓄熱，進(jìn)

3、行模型實(shí)驗(yàn)，在不同內(nèi)熱擾強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間下，測量熱阱的室內(nèi)空氣溫度響應(yīng)和頂板及墻體熱阱的蓄熱量。驗(yàn)證了室內(nèi)空氣最大溫升沒有超過規(guī)定限值，且設(shè)置肋片的頂板傳熱壁面的蓄熱能力要明顯高于不帶肋片的墻體壁面。
　　最后建立起主控室原型數(shù)值模型，分析各種因素對室內(nèi)溫度響應(yīng)特性和熱阱蓄熱量的影響。分析表明，室內(nèi)空氣初始溫度、主控室外溫度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫層厚度對事故后72小時(shí)內(nèi)主控室內(nèi)空氣最大溫升基本沒有影響。而通過增加肋片高度和減少肋片間距來改變