核電站用波形板汽水分離器的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、波形板汽水分離器是壓水堆核電站立式自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器汽水分離系統(tǒng)中關(guān)鍵部件之一。作為該系統(tǒng)最后一級(jí)分離器，它在核電站中的地位隨著核電站單堆功率的增加而與日俱增。為了保證在較高的蒸汽負(fù)荷、壓力和循環(huán)倍率下仍能提供品質(zhì)合格的蒸汽，對(duì)波形板汽水分離的性能也提出了更高的要求。二次液滴在波形板汽水分離過程中的產(chǎn)生會(huì)嚴(yán)重影響分離裝置的效率，這一點(diǎn)在學(xué)術(shù)界已經(jīng)成為共識(shí)。然而由于波形板內(nèi)物理現(xiàn)象的復(fù)雜性和機(jī)理的模糊性，不同的學(xué)者對(duì)于二次液滴產(chǎn)生機(jī)理的研

2、究存在爭議。
　　 本文在參考前人所提出的各種機(jī)理后，對(duì)二次液滴的產(chǎn)生原因進(jìn)行了重新整合與歸類并給出了相對(duì)比較全面的機(jī)理分析。并在前人的基礎(chǔ)上建立了波形板汽水分離器內(nèi)液滴和氣流兩相的數(shù)學(xué)模型，對(duì)液滴相建立了基于拉格朗日描述的質(zhì)量、能量和動(dòng)量守恒方程。此外，對(duì)已經(jīng)完成的冷態(tài)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，并將不同類型波形板間的分離效率的優(yōu)劣進(jìn)行了對(duì)比與定性分析并最終將波形板的分離效率通過無量綱數(shù)進(jìn)行了擬合而達(dá)到指導(dǎo)波形板設(shè)計(jì)的目的。在前述數(shù)學(xué)