含有蒸汽凝結(jié)現(xiàn)象的混合式換熱器仿真研究.pdf

1、混合式換熱器在核動力裝置二回路中具有廣泛且重要的應(yīng)用。包括除氧器、啟動擴(kuò)容器等在內(nèi)的混合式換熱器，其熱工參數(shù)的變化對核動力裝置的安全運(yùn)行具有重要意義。設(shè)備的結(jié)構(gòu)及換熱方式的不同，其換熱能力不同，熱工參數(shù)也不相同。采用能量平衡方法建立的混合式換熱器模型不能體現(xiàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)、換熱方式及工作過程的區(qū)別，計算粗糙，精確度低。
　　本文將建立基于結(jié)構(gòu)和傳熱方式的彈簧噴嘴淋水盤式除氧器模型、噴霧鼓泡式除氧器模型、啟動擴(kuò)容器模型。本文通過分析除氧器

2、中彈簧（恒速）噴嘴、霧化噴嘴、淋水盤、鼓泡管的結(jié)構(gòu)與工作原理，分別針對不同的設(shè)備進(jìn)行具體分析，通過其特有的汽水接觸形態(tài)分析其傳熱方式，并利用相關(guān)經(jīng)驗公式進(jìn)行換熱系數(shù)的計算。根據(jù)具體設(shè)備形成的水與蒸汽的形態(tài)，計算汽水接觸面積，從而確定換熱面積;對于相關(guān)參數(shù)超過換熱系數(shù)計算經(jīng)驗公式范圍的情況，采用模型切換方式切換到能量平衡方法進(jìn)行計算，保證模型的應(yīng)用范圍;采用相關(guān)文獻(xiàn)汽氣混合凝結(jié)過程中不凝氣體修正方法對換熱系數(shù)進(jìn)行修正;并利用國外提出的基于

3、氧氣分壓力與水體溫度計算水體中溶解氧含量的經(jīng)驗公式及除氧器內(nèi)氧質(zhì)量平衡的方法計算給水中的溶解氧含量;將實際設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸及運(yùn)行數(shù)據(jù)代入到建立的模型當(dāng)中，驗證不同工況下模型的穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果;通過減少進(jìn)口汽水流量、減少出口給水流量以及阻塞放氣口的方式對所創(chuàng)建的模型進(jìn)行動態(tài)測試，并進(jìn)行理論分析。
　　本文取得了各設(shè)備在不同穩(wěn)態(tài)工況下的仿真結(jié)果，并得到了除氧器與啟動擴(kuò)容器在邊界參數(shù)變化下的動態(tài)結(jié)果、啟動擴(kuò)容器冷啟動過程中的動態(tài)結(jié)果。通過穩(wěn)態(tài)