热分层分析在压水堆核电厂中的应用

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随着核电技术的不断发展和在役核电厂运行经验的不断积累,热分层及伴随产生的热循环、条纹化等不利热工现象逐渐引起重视。为保障核电厂的长期安全运行,设计阶段需要对易发生热分层现象的管线进行识别分析及改进。本文通过对热分层现象产生的机理进行研究,分析总结易受热分层现象影响的管线或管系的筛选方法。通过该筛选方法可初步筛选出压水堆核电厂中易受热分层现象影响的管线或管系。针对这些管线或管系可借助三维流体数值模拟软件进行数值模拟,通过计算分析可识别出现有设计的薄弱环节并制定相应的缓解措施。本文选取AP1000核电厂第4级自动卸压系统(ADS)管线为实例,通过前述筛选方法判断是否产生热分层,然后使用CFX软件对其热分层现象进行数值模拟,CFX模拟分析结果验证了筛选方法的可行性,并提出了初步改进方案。
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