核电站给水加热器建模仿真.pdf

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1、第48卷第2期原子能科学技术Vo1．48，NO．22014年2月AtomicEnergyScienceandTechnologyFeb．2O14核电站给水加热器建模仿真冯可新，彭敏俊，徐宇翔，刘新凯(哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室，黑龙江哈尔滨150001)摘要：给水加热器是核电站二回路系统的重要设备之一，能否正常运行对于核电站的安全性和热经济性具有重要影响，采用仿真手段研究给水加热器的运行特性，可为给水加热器的设计和运行提供重要的理论依据。本文针对压水堆核电站的给水加热器建立了分布参数仿真模

2、型，在处理两相流体时采用了近分相模型，对实际核电站给水加热器在不同工况下的运行特性进行了仿真分析，并将仿真值与实际电站运行值进行了对比。结果表明，所建仿真模型的精度有明显改进。关键词：核电站；给水加热器；建模仿真；近分相模型中图分类号：TK657．5文献标志码：A文章编号：1000-6931(2014)02—0310—08d0i：10．7538／yzk．2014．48．02．0310ModelingandSimulationonFeed—waterHeaterofNuclearPowerPlantFENGKe—

3、xin，PENGMin-jun，XUYu—xiang，LIUXin—kai(FundamentalScienceonNuclearSafetyandSimulationTechnologyLaboratory，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Thefeed-waterheaterisoneofthemajorequipmentsinthesecondaryloopofnuclearpowerplant(NPP)，anditsbeha

4、viorhasanimportantinfluenceonthesafeandeconomica1operationofNPP．Theresearchonthebehavioroffeed-waterheaterbymeansofmodelingandsimulationcanprovideimportanttheoreticalbasisforitsdesignandoperation．Inthispaper，thedistributedparameterdynamicmodelsofNPPfeed—wate

5、rheaterwereestablished，inwhichthenearlyseparatedmodelwasusedtodealwithtwo—phaseflow．BysimulatingthebehaviorofactualNPPfeed—waterheatersundervariousoperatingconditionsandcomparingthedifferencesbetweenthesimulationvaluesandtheactualvalues，theaccuracyofthesimul

6、ationmodelswasproventobehigherthanthatofexistingmodels．Keywords：nuclearpowerplant；feed-waterheater；modelingandsimulation；nearlyseparatedmodel给水加热器是核电站二回路系统的重要设性、安全性具有重要的价值和意义。在实际运备之一，研究和分析给水加热器的动态特性，对行过程中，给水加热器的各种条件不会一成不提高给水回热系统的运行水平以及机组的经济变，时刻处于不稳定状态[13。要控制

7、换热器运收稿日期：2012-11-22；修回Et期：2013-03—29作者简介：冯可新(1989～)，女，黑龙江宁安人，硕士研究生，核能科学与工程专业*通信作者：彭敏俊，E—mail：heupmj@163．corn第2期冯可新等：核电站给水加热器建模仿真311行在最佳工况，就要对给水加热器进行动态特映两相流体间的速度滑移，这将会使模型精度性研究。由于试验研究需耗费大量的时间和经有进一步的提高。费，计算机仿真逐渐成为换热器动态特性研究给水加热器分为蒸汽冷却区和疏水冷却的主要方法J。区，分区后沿传热管流体流动轴向

8、方向再细化针对核电站给水加热器的建模多数为单节控制体，控制体内按集总参数法进行计算，加热点模型或仅将管内流体划分不同控制体，而管器的控制体划分如图1所示。外按蒸汽冷却区和疏水冷却区相应压力计算，这与实际情况有很大不同。为使对核电站给水加热器的建模更接近实际，本文针对压水堆核电站的给水加热器建立分布参数仿真模型，同时在处理两相流体时采用近分相模型。1动态数学模型的建立1．1模型假设图1给