变热流工况螺旋管蒸汽发生器密度波不稳定性边界确定方法技术

技术编号:42320008 阅读:25 留言:0更新日期:2024-08-14 16:01
一种变热流工况螺旋管蒸汽发生器密度波不稳定性边界确定方法,将螺旋管蒸汽发生器简化为几何模型,构建几何模型的数学模型,对几何模型离散化处理,用于设立变热流密度边界并确定密度波不稳定性边界的其他参数,获取含变热流密度边界分布的各段子控制体的系统传递函数,构建变热流密度边界的螺旋管蒸汽发生器的整体开环传递函数并绘制奈奎斯特曲线,根据奈奎斯特曲线判断螺旋管蒸汽发生器的稳定性;获取螺旋管蒸汽发生器临界稳定下的密度波不稳定性边界参数,得到变热流工况下的密度波不稳定性边界。本发明专利技术解决了以往方法因使用均匀热流密度边界假定而造成的偏差,使计算更加准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核反应堆热工水力计算,具体涉及到变热流工况螺旋管蒸汽发生器密度波不稳定性边界确定方法


技术介绍

1、密度波不稳定性作为最主要的流动不稳定性现象在核反应堆和锅炉水冷壁等两相流问题中极为常见,是影响安全运行的重要因素之一。核反应堆的设计从20世纪50年代至今经历了一代堆到四代堆的发展,前三代主要以压水堆为主,四代堆则有液态金属快堆,气冷堆,熔融盐堆等,其中液态金属快堆的安全系统大幅简化,热电转换效率高。螺旋管蒸汽发生器具有结构紧凑、膨胀自由、传热性能好、可实现一体化等优点,是铅铋快堆等液态金属快堆在一二次侧流动换热过程中的最优选择。但是由于其工作环境恶劣,即二次侧工质涉及从过冷液态、沸腾、到过热蒸汽等复杂流动和换热过程,物性变化剧烈,沿程热流密度变化剧烈,极其容易诱发密度波不稳定性现象等问题。现有确定密度波不稳定性边界的方法分为时域法和频域法,而频域法有相对成熟的稳定性理论支撑,可以很好地预测密度波不稳定性边界,但是目前大多数频域法模型都采用了均匀热流密度假定,不能很好地解决液态金属快堆存在沿程热流密度变化剧烈的问题,有些学者也试图通过拟合热流本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变热流工况螺旋管蒸汽发生器密度波不稳定性边界确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述变热流工况螺旋管蒸汽发生器密度波不稳定性边界确定方法,其特征在于,所述步骤6中判断螺旋管蒸汽发生器的稳定性的方法为:将奈奎斯特曲线最外围轮廓线离原点的距离Kθ作为螺旋管蒸汽发生器稳定程度的度量,奈奎斯特曲线不包围原点,Kθ>0,螺旋管蒸汽发生器稳定;奈奎斯特曲线通过原点,Kθ=0,螺旋管蒸汽发生器临界稳定;奈奎斯特曲线包围原点,Kθ<0,螺旋管蒸汽发生器不稳定。

3.根据权利要求1所述变热流工况螺旋管蒸汽发生器密度波不稳定性边界确定方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种变热流工况螺旋管蒸汽发生器密度波不稳定性边界确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述变热流工况螺旋管蒸汽发生器密度波不稳定性边界确定方法,其特征在于,所述步骤6中判断螺旋管蒸汽发生器的稳定性的方法为:将奈奎斯特曲线最外围轮廓线离原点的距离kθ作为螺旋管蒸汽发生器稳定程度的度量,奈奎斯特曲线不...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘佳伦张顺哲田一航刘书广
申请(专利权)人:西安石油大学
类型:发明
国别省市:

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