蒸汽發(fā)生器數(shù)學(xué)建模及換熱性能仿真.pdf

1、核電站蒸汽發(fā)生器是雙回路核電站的重要運行設(shè)備,是連接一、二回路的樞紐,核電站能否安全、高效運行,在很大程度上取決于蒸汽發(fā)生器的固有性能及工作狀況。因此使用熱工水力計算及計算機仿真等方法對其進行建模仿真,以分析其工作性能顯得尤為重要。
　　本文以大亞灣核電站蒸汽發(fā)生器為原型,基于分布參數(shù)法建立了核電站蒸汽發(fā)生器一維動態(tài)均相流及分相流數(shù)學(xué)模型。采用四階龍格庫塔法離散微分方程,Jacobi迭代法、Gauss消去法求解穩(wěn)態(tài)線性方程。自主開

2、發(fā)了基于MATLAB的仿真程序,進行了蒸汽發(fā)生器穩(wěn)態(tài)及動態(tài)換熱性能仿真,并對兩種模型所得仿真結(jié)果進行對比。
　　基于均相流模型的仿真結(jié)果表明:不同穩(wěn)態(tài)工況運行時,一次側(cè)流體出口溫度不隨工況變化,U形管壁、二次側(cè)流體出口溫度隨著工況的降低而提高,二次側(cè)沸騰段出口焓值、質(zhì)量含汽率隨工況的降低而減小;從滿負荷降低至70％負荷運行時,一次側(cè)流體及內(nèi)壁溫度均隨時間減小,而二次側(cè)流體及外壁溫度則隨時間逐漸升高,出口焓值、質(zhì)量含汽率降低。電力升

3、級時,二次側(cè)預(yù)熱段變短,出口焓值、質(zhì)量含汽率升高,一、二次側(cè)流體溫度下降,管壁溫度普遍降低?；诜窒嗔髂Ｐ偷姆抡嬗嬎憬Y(jié)果表明,滿負荷運行時,二次側(cè)汽、液兩相流速均升高;滑速比從零開始上升,在達到最大值后急劇下降,最終趨于穩(wěn)定;截面含汽率呈上升趨勢。不同穩(wěn)態(tài)工況運行時,隨著負荷的降低,汽、液兩相的流速均減小,兩相流滑速比最大值減小,出口截面含汽率減小。對比分相流模型與均相流模型所得參數(shù),基于均相流模型計算得到的混合速度一直處于分相流所得汽