非能动堆芯补水系统注水特性二维数值仿真分析

本文采用计算流体力学(CFD)方法针对非能动堆芯补水系统重力驱动的注水过程进行了二维模拟分析。对注水过程中的蒸汽直接接触冷凝、相变、传热、热分层、密度差驱动力等关键物理现象及模型进行了验证,并对扩散器设置、不同工况参数边界条件对于注水速率的影响开展了敏感性分析,相关分析结果与经验验证的系统级分析软件事故分析结果吻合较好,为结合工程需求的进一步分析和方案评估探索了方法,奠定了良好基础。

海洋条件下小型堆堆芯补水系统模化分析

为解决海洋条件下非能动堆芯补水系统(PCMS)设计的试验验证问题,本研究以堆芯补水箱(CMT)支路为例,开展了海洋条件下PCMS热工水力现象识别,基于多级双向比例分析(H2TS)方法,对识别的关键热工水力现象进行了模化分析,获得了PCMS模化设计的相似准则。研究结果表明,PCMS内存在多种复杂热工水力现象及其耦合过程,其中CMT支路的热工水力现象最具代表性,其自然循环过程受海洋条件的影响最为显著;海洋条件导致PCMS内流体产生附加惯性力,附加加速度一致是试验模型再现海洋条件影响的必要条件。海洋条件下PCMS模化设计应遵循阻力数、Richardson数、冷凝数和加速度等相似准则,基于上述相似准则设计的试验模型能够以合理的失真水平再现设计原型内的主要热工水力现象及其耦合效应。