核電站汽機房模型試驗驗證及通風(fēng)方案的優(yōu)化.pdf

1、目前核電站汽輪機房主要的通風(fēng)方式采用機械進風(fēng)、機械排風(fēng)的方案，在全球能源日益短缺的情況下，這種通風(fēng)方式很不實用。在保證滿足工藝情況下，合理的引進自然風(fēng)，采用自然進風(fēng)與機械排風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方式對節(jié)約能源具有十分重要的意義。核電站汽機房的布置形式和發(fā)熱量與火力發(fā)電站有很大的差別，其熱力管道和配套系統(tǒng)多而復(fù)雜，而且表面溫度偏低。目前尚未有相關(guān)的核電站汽機房的設(shè)計規(guī)程，設(shè)計人員對于核電站通風(fēng)設(shè)計工作產(chǎn)生了很大的困惑。為了使目前和今后此類設(shè)計項目

2、能夠有據(jù)可依，經(jīng)委托方的要求建立1:20的福清核電站實物模型試驗臺，經(jīng)過實驗驗證本課題選取的數(shù)學(xué)模型以及邊界條件是正確合理的，然后對福清核電站汽機房通風(fēng)方案及其各類影響因素進行數(shù)值模擬優(yōu)化。
　　 本論文在理論分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)流體力學(xué)的流動能量方程推導(dǎo)了自然進風(fēng)與機械排風(fēng)模型相似準(zhǔn)則關(guān)系式和各種參數(shù)的相似比例尺，有了這些關(guān)系式，可以在與原型不同的海拔高度，不同的氣候條件下進行熱壓作用引起的自然進風(fēng)、機械排風(fēng)模型試驗。本次模型試

3、驗根據(jù)其它水電站模型試驗經(jīng)驗，取1∶20的幾何比例尺建立了清福核電站物理模型。通過對模型(1∶20)試驗所測得的溫度、風(fēng)量數(shù)據(jù)與模型(1∶20)模擬所得到的數(shù)據(jù)基本吻合，這說明了本課題選取的數(shù)學(xué)模型以及邊界條件正確合理;模型(1∶20)模擬與原型(1∶1)模擬的各項數(shù)據(jù)也基本一致，這說明了原型與模型之間的相似比尺是正確的;通過原型(1∶1)模擬、模型(1∶20)模擬和模型(1∶20)試驗之間的相互比較，驗證了模型試驗的可靠性，相似比尺的

4、正確性，同時也證明了本文所采用的數(shù)值模型以及數(shù)值計算結(jié)果是準(zhǔn)確的。
　　 通過模型試驗驗證模型模擬的正確性，然后我們可以通過CFD模擬方法對福清核電站汽輪機房原始工況（自然進風(fēng)、機械排風(fēng)方案）進行數(shù)值模擬:地下層溫度分布滿足設(shè)計要求;0m層以及運轉(zhuǎn)層工作面平均溫度滿足設(shè)計要求，但是存在局部高溫區(qū)域;除氧間溫度分布基本不滿足設(shè)計要求。在上一屆馮震師兄工作的基礎(chǔ)上，提出了優(yōu)化方案，包括總排風(fēng)量調(diào)整分析;自然進風(fēng)、自然排風(fēng)可行性分析;