非能动余热排出热交换器支撑布置对C形传热管热应力的影响研究和应用

C形传热管适用于高度差较大的沉浸式热交换器,而热应力不能得到释放是其不可避免的问题。采用有限元方法,通过改变C形传热管的圆角R、圆角过渡区与支撑的距离等参数,研究了非能动余热排出热交换器(PRHR HX)支撑布置对C形传热管热应力的影响。根据分析计算结果,对CAP1000核电项目PRHR HX提出了具体的优化方案,使原工程设计方案中传热管的最大热应力与支撑条ⅢB/ⅢT支反力的应力水平明显降低。研究结果为后续工程设计提供依据。

C形传热管大空间自然对流换热研究

C形换热器的结构具有特殊性,有必要对其处于大空间中的自然对流换热机理进行研究。以单C形传热管作为研究对象,用CFD分析技术,对管外流体的流动和热边界层进行分析,得到与直管自然对流换热之间的差异。对C形传热管在大空间中自然对流换热稳态时的总体换热进行研究,引入变量L/H,与Ra数相结合,得到两者与Nu之间的关系式,通过数据拟合得到一定范围内C形传热管自然对流Nu的计算关系式。