含气率对AP1000核主泵影响的非定常分析.pdf

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1、振动与冲击第34卷第6期JOURNA1．OFVIBRATIONANDSHOCK含气率对AP1000核主泵影响的非定常分析付强，习毅，朱荣生，袁寿其，王秀礼(江苏大学流体机械工程技术研究中心，江苏镇江212013)摘要：为研究含气率对核主泵内部各点压力影响规律及不同泵进口含气率时气体在核主泵内的分布情况，在对核主泵进行水力设计与三维建模基础上，采用CFD技术对核主泵失水事故气液两相流工况进行瞬态数值模拟。通过模拟不同泵进口含气率时核主泵内部流动的瞬态特性，研究泵进口含气率对泵内各点压力的影响规律及气体分布。

2、结果表明，泵进口含气率增大泵内各点压力随之降低；含气率小于0．1时其对监测点压力脉动主频振幅影响不大，且泵内气体聚集现象不明显；含气率大于0．2后监测点压力脉动主频振I幅稍有下降，且泵内开始出现明显的气体聚集现象。关键词：核主泵；气液两相；含气率；压力脉动中图分类号：TH313文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．ivs．2015．06．025AP1000nuclearmainpumpinternalunsteadyanalysisundergas-liquidtwophasecondit

3、ionFUQiang，xIYi，ZHURong—sheng，YUANShou—qi，WANGXiu—li(TechnicalandResearchCenterofFluidMachineryEngineering，JiangsuUniversity。Zhenjiang212013，China)Abstract：Inordertostudytheinfluenceofdifferentinletgasvolumefractiononvariouspointpressuresinanuclearmainpum

4、pandthegasdistributioninthispump，basedonthehydraulicdesignandthree—dimensiona1modelingofthenuclearmainpump，CFDtechnologywasusedtosimulatethenuclearmainpumptransientflowcharacteristicsunderlossofcoolantaccident(LOCA)andliquid—gastwo—phasecondition．Bysimula

5、tingthetransientcharacteristisoftheinternalflowinthenuclearmainpump，theeffectsofinletgasvolumefractiononpressuresofmanypointsinthepumpandthegasdistributioninsidewereclarified．Theresultsshowedthatthepressuresinthepumpdecreasewithincreaseinpumpinletgasrate；

6、gasratehaslittleeffectonthepressurefluctuationamplitudeofthemonitoredpointatthemain~equencyandthegasgatheringisnotobviouswhentheinletgasvolumefractionislessthan0．1；gasratehasanobviouseffectontheaboveamplitudeandgasgatheringisobviouswhentheinletgasvolumefr

7、actionismorethan0．2．Keywords：nuclearreactorcoolantpump；gas—liquidtwo—phase；gasvolumefraction；pressurepulsation核反应堆冷却剂循环泵(简称“核主泵”)是核电致流入核主泵的冷却剂不再是单一液相，成为汽、液相站回路系统中唯～高速旋转设备，也是关键核动力设混合物。与单一液相相比，汽液两相流时核主泵的运备之一。位于反应堆与蒸汽发生器之间，主要用于驱行性能会发生较大改变，严重时会使核主泵不能正常动核岛内高温、

8、高压及强辐射冷却剂在回路循环，将反工作，不能及时将核反应堆芯热量带走，最终导致使核应堆芯核裂变产生的热能传递给蒸汽发生器产生蒸事故发生，而核主泵在发生失水时往往不能立即停机，汽，推动核岛外的汽轮机发电H-2]。在地震、剧烈震动会较长时间在汽液两相下运行。因此研究核主泵的汽及过高管路压力等突发情况下可导致管道破裂，即失液两相流有利于解核主泵此时的工况特性，从而采取水事故发生，管道破裂后管路内压力将迅速下降，当压相应预防核事故发生