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基于PCCS应用的GOTHIC程序的开发研究

作 者: 李光普
导 师: 韩伟实
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 核能科学与工程
关键词: GOTHIC程序 安全壳冷却系统 仿真
分类号: TL364.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


在国家“积极推进核电建设”战略方针的大形势下,我国引进了目前世界上最先进的第三代压水堆核电技术AP1000,决定走引进、消化、吸收、再创新的道路。但是,AP1000非能动安全系统的某些重要安全功能至今还没有获得验证。对AP1000安全系统进行研究是我们消化、吸收并形成有自主知识产权的核电技术的途径。非能动安全壳冷却系统作为电站的最终热阱,是核安全系统的重要组成部分,是保证安全壳完整性的有力保障。对非能动安全壳冷却系统的研究受到了越来越高的重视。AP1000安全壳非能动冷却系统的事故响应是用WGOTHIC程序来计算分析的。WGOTHIC程序由GOTHIC程序发展而成。GOTHIC程序是一个多部件、多相的热工水力程序,经过NRC批准,可用于非能动安全壳冷却系统的计算分析。随着AP1000的引进,对WGOTHIC和GOTHIC程序的理解应用有了急切的需要。国内多所高校和研究单位已开始了对GOTHIC程序的研究。本文是在理解和熟悉GOTHIC程序的基础上,在GOTHIC平台上建立了安全壳冷却系统的仿真模型。模型中解决的仿真问题有以下几个方面:(1)失水事故时从破口排出的质量和能量向安全壳内壁的输运;(2)蒸汽在安全壳内表面的冷凝;(3)在安全壳内表面上凝结水膜的输运;(4)通过安全壳壁的热传导;(5)安全壳外表面上水膜的加热和输运;(6)环形通道内的空气自然循环;文中给出了模型的建立和调试过程,并结合安全壳冷却性能的理论分析,证明了模型的可信性。

全文目录


摘要  5-6Abstract  6-9第1章 绪论  9-14  1.1 背景  9-10  1.2 安全壳冷却系统的研究现状  10-12    1.2.1 仿真  10-11    1.2.2 实验研究  11    1.2.3 理论研究  11-12  1.3 论文主要内容  12-14第2章 AP1000安全壳系统  14-22  2.1 安全壳系统  14-19    2.1.1 系统设备  14-17    2.1.2 系统功能  17-19  2.2 安全壳冷却机理  19-20  2.3 安全壳系统传热过程  20-21  2.4 本章小结  21-22第3章 基于GOTHIC平台的仿真模型  22-60  3.1 安全壳系统物理模型的建立  22-26    3.1.1 破口喷放和喷放流量在安全壳内部的输运  22-23    3.1.2 安全壳喷淋系统  23-24    3.1.3 安全壳外表面水膜冷却和空气循环冷却  24-25    3.1.4 钢制安全壳的传热与导热  25-26  3.2 仿真模型参数设置  26-59    3.2.1 控制体积(Control Volumes)  27-28    3.2.2 边界条件(Boundary Conditions)  28-32    3.2.3 流道(Flow Paths)  32-39    3.2.4 热力学导体(Thermal Conductors)  39-51    3.2.5 组件(Components)  51-56    3.2.6 初始条件和运行参数  56-57    3.2.7 方程和Trip  57-59  3.3 本章小结  59-60第4章 仿真模型对破口事故的计算结果及分析  60-74  4.1 冷却剂丧失事故  60-61  4.2 仿真模型子系统的计算结果  61-71    4.2.1 空气循环和储水箱喷淋  62-66    4.2.2 安全壳喷淋系统  66-69    4.2.3 安全壳内蒸汽的自然循环和内壁上液膜的输运  69-70    4.2.4 钢制安全壳内的导热  70-71  4.3 安全壳内压力和温度的计算结果  71-72  4.4 GOTHIC程序评价  72-73  4.5 本章小结  73-74结论  74-75参考文献  75-78攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  78-79致谢  79

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中图分类: > 工业技术 > 原子能技术 > 核反应堆工程 > 反应堆安全与控制 > 反应堆安全 > 反应堆安全设施
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