核电厂虹吸井三维数值模拟研究

针对滨海核电厂的虹吸井排水泡沫问题,利用CFD计算软件基于VOF模型进行了数值模拟分析。对核电项目普遍采用的WES实用堰虹吸井内部流场进行了三维数值模拟,计算得到了不同水位下虹吸井内的气、液两相流的分布情况,分析了虹吸井内跌水和水跃掺气现象,为核电厂的虹吸井设计提供参考。

虹吸井和排水口泄流三维数值模拟及堰型优化

采用k-ε湍流模型封闭Reynods方程及VOF法追踪自由水面,对南迪普火电厂虹吸井和排水口的排水过程进行了三维数值模拟,其结果与模型试验结果吻合良好,表明三维数学模型用于虹吸井和排水口泄流模拟是可行的。在此基础上,针对原设计方案虹吸井溢流堰泄流偏于一侧、流速分布不均匀等缺点,分析了迷宫堰取代原方案折型堰后的流态,经三维数值模拟验证,迷宫堰堰上过流量及堰后流速分布基本均匀对称,是一种较为理想的堰型。

发电厂直流冷却水系统虹吸井布置方案设计和优化

虹吸井在发电厂直流冷却水系统中起着重要的作用,其设计方案的合理性对系统运行的安全性具有较大影响。在发生水力过渡过程的极端条件下,结合YH电厂的工程实例,分析了虹吸井布置方案对系统运行安全的影响,提出了布置方案的改进措施,总结了虹吸井布置方案设计的一般原则。

虹吸井子结构法在尾矿坝复杂渗流场求解中的应用

针对尾矿坝特有的防渗排水措施(如虹吸井、导渗盲沟、辐射井等)通常难以精细模拟其排水效果和整体三维渗流场,提出一种适合求解布置有复杂排水系统的尾矿坝三维渗流场的虹吸井子结构法。以某尾矿坝为例,采用虹吸井子结构法对尾矿坝三维渗流场进行有限元数值模拟分析,研究虹吸井和导渗盲沟联合作用的防渗效果以及虹吸井部分失效对渗流场的影响,为尾矿坝复杂排水系统的设计提供理论支持。

直流供水系统中虹吸井设计优化分析——以某发电厂为例

虹吸井是电厂供水流程中非常重要的一部分,虹吸井的设置可降低循环水泵的扬程,节约电耗。设计基于某电厂工程资料,通过实验室模拟选型,从虹吸井占地尺寸、虹吸的有效利用高度、建设的投资费用、水流流态,以及电厂的经济运行等方面综合分析,得出了虹吸井的优化尺寸。

台山发电厂一期工程1#、2#机组虹吸井水力试验研究

通过对台山发电厂一期工程1#、2#机组虹吸井的各种溢流堰堰型的过流能力及堰后水流流态的试验研究,对溢流堰堰型、堰上水头进行选择,优化虹吸井几何尺寸,求出堰顶作用水头H与过堰流量Q、下游水位Z的变化关系,提出工程量少、投资省、施工方便的虹吸井溢流堰布置方案,为电厂循环供水工程设计提供充分可靠的依据,对今后火力发电厂虹吸井溢流堰堰型的选择具有重要的参考价值.

大型发电机组循环水系统虹吸井溢流堰型优化

《火力发电厂水工设计技术规定》推荐的循环水系统虹吸井溢流堰堰型为薄壁堰,在实际工程中,哪一种堰型更经济、更合理?通过对台山发电厂一期工程1号、2号机组虹吸井的各种溢流堰堰型的过流能力及堰后水流流态的试验研究,对溢流堰堰型、堰上水头进行选择,优化虹吸井几何尺寸,提出工程量少、投资省、施工方便的虹吸井溢流堰布置方案,为电厂循环供水工程设计提供充分可靠的依据,对今后火力发电厂虹吸井溢流堰堰型的选择具有重要的参考价值。

火电厂冷却水系统虹吸井水锤数值模拟

针对水泵开启时虹吸井内水流大量上涌的水锤问题,提出解决对策。通过对火电厂冷却水系统的概化,建立火电厂冷却水系统过渡过程数学模型。通过不同开泵、开阀门工况计算分析,提出减小水锤危害的方法。虹吸井敞口布置时,每单元3台泵间隔120s依次开启,虹吸井内水流上涌高度低于虹吸井顶高程,不会产生溢流。虹吸井闭口布置时,每单元3台泵间隔120s依次开启,虹吸井水位最高10.43m,敞口式检查孔的高程不能低于此高程。虹吸井水锤数值模拟结果,可供设计单位和有关部门参考使用,可为今后同类工程的布置设计和安全运行提供有益借鉴。

大型核电虹吸井结构设计

针对某大型核电红吸井结构,采用有限元方法对其大型溢流堰结构及整体框架结构进行建模,按照工程设计的若干个荷载工况,对虹吸井结构进行三维有限元分析。根据虹吸井结构的位移、应力的最大值和位置以及典型断面的应力云图,对虹吸井结构的变形、应力情况进行分析,并进行配筋设计。

虹吸井对尾矿坝地震液化的影响分析

为了解虹吸井对尾矿坝地震液化的影响,以东北地区弓长岭尾矿坝为例,通过在坝体施加虹吸井的方法进行动力计算,比较了排渗措施失效后与施加虹吸井后对坝体及库区液化区分布的影响,并通过有限元方法和拟静力法计算了坝坡的安全系数。结果表明,排渗措施失效后液化区主要分布于坝体溢出点以下区域及尾矿库库区内,坝体安全系数不符合规范要求,且尾矿坝不安全;施加虹吸井后液化区显著减小,仅分布于尾矿库库区内,库区水边线附近分布区域最大,且坝体安全系数能满足现行规范要求,尾矿坝安全稳定。

大型核电站虹吸井消泡改造工程施工技术

介绍大亚湾核电站虹吸并消泡改造工程施工技术。利用机组停机时间进行施工,采用大型预制件龙门吊水上直接吊装方案,采用刚性钢构件结合掺水玻璃速凝水泥浆灌浆技术解决预制件动水中晃动问题。

海水脱硫直流供水系统虹吸井设置原则

本文结合工程实例,通过稳态、瞬态计算和分析,探讨了采用海水脱硫的电厂直流供水系统虹吸井的设置原则。提出了取消虹吸井堰,优化虹吸井布置,按调压井进行虹吸井设计以避免系统发生水锤事故的设计原则。

虹吸井溢流堰跌水掺气浓度数值模拟探索研究

滨海电厂排水虹吸井溢流堰跌水掺气是造成受纳海域泡沫污染的重要因素之一,掌握虹吸井段跌水掺气浓度对研究排水消泡措施具有重要意义。鉴于掺气试验物理模型相似性、复杂水流条件下掺气浓度测量精度、模型试验周期和成本等问题,虹吸井物理模型试验具有一定的局限性。随着计算流体力学软件发展成熟,数值模拟方法逐渐成为研究复杂流动的有效工具,且可进行多方案分析计算,对物理模型试验具有指导、补充作用。本文采用FLUENT软件结合VOF模型与标准k-ε模型对虹吸井溢流堰跌水掺气问题进行了数值模拟。通过与物理模型试验结果的对比分析,显示有较好的拟合性。在此基础上,计算分析了虹吸井溢流堰下游不同过流量、不同潮水位和不同跌水高度的掺气浓度变化。计算结果证明此方法可在一定程度上反映掺气浓度的变化规律,并可为不同工程方案掺气程度对比研究提供依据。

大亚湾核电站虹吸井堰后的水力过渡问题

通过对广东大亚湾核电站虹吸井溢流堰堰后的跌水现象进行分析,论述了面流在自由跌水出流的条件下,堰后的水力过渡问题和应采取的对策,以避免今后设计出现类此水力状况,为项目改造的可行性、工程的实用性和对环境的适应性提供设计范例。

虹吸井工程中多孔排水管沿程压力分布特性

高纬度沿海地区的核电厂冬季运行时常会遇到取水口结冰问题,影响正常运行,一种解决方案是通过多孔排水管将电厂循环水引至泵站前池,提高水温,防止取水水域冰塞的发生。建立了虹吸井多孔排水管物理模型,研究了多孔排水管的水力特性,包括沿程压力分布特点,压差变化规律等,提出了多孔短管内部压力变化的无量纲公式,各试验工况计算值和实测值的最大平均误差为0.88%。研究表明:(1)多孔排水管压力恢复现象是流速水头向压力水头转化的结果,且流速水头越大,压力恢复现象越明显。(2)出水管压力水头在下游出现突升现象,是多孔管中流线在出水管处发生偏移,部分水流对下游冲击造成的。试验结果为类似多孔排水管的设计及应用提供参考依据。

某核电厂虹吸井设计研究

介绍了虹吸井在循环水系统中的功能,论证了循环水系统设置虹吸井的必要性,就虹吸井内设置的溢流堰常见堰型进行了分析,并针对工程实际采用的WES标准剖面实用堰,进行了水力计算分析。

核电厂虹吸井结构设计分析

核电厂中的虹吸井构筑物由于工艺的需要,在结构空间上少墙少梁,有时还要作为盾构施工的工作井,不同于常规的构筑物。给结构设计带来一些新问题。本文对虹吸井的结构方案设计进行了详细的描述,并用ANSYS软件建立三维有限元模型进行内力分析,为类似构筑物提供了参考。

电厂虹吸井排水消泡物理模型试验研究

随着国家对环境保护问题的重视,排水泡沫问题已经得到重点关注。在总结现有研究现状和方法的基础上,进一步分析电厂排水泡沫产生的原因,建立物理模型试验研究,进行原方案的试验研究以及方案优化。试验结果表明,消能孔板+拦泡墙能够很好地解决电厂排水泡沫污染问题。该排水消泡方案具有适应性强、高效、绿色无污染的特点,且结构简单,运行和维修费用较低。

凝汽器低位布置的循环水系统取消虹吸井溢流堰的可行性分析

探讨某滨海核电站采用低位布置凝汽器的循环水系统,取消虹吸井溢流堰的可行性。

某滨海核电厂排水虹吸井淹没系数值域的选取及分析

根据目前滨海厂址的共有特征,以某滨海厂址的工程数据为例,根据不同厂平标高的土石方量、机组不同布置方式及堰顶标高下循环水泵扬程的变化,总结出循环水系统运行最理想的淹没状态及其相应的淹没系数值域区间。根据不同设计潮位对淹没系数的要求,建议采用淹没泄流方式,设计低潮位下淹没系数取0.90作为上限,则其他设计潮位时的淹没系数均小于此值,在减少土石方工程量的同时实现循环水泵扬程最小。