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反应堆压力容器(RPV)是核电站寿期内唯一不能更换的主设备,其安全可靠性尤其重要。当压水堆(PWR)一回路冷却剂系统发生破口失水事故(LOCA)时,堆芯冷应急却系统的注入将导致RPV遭受严重的承压热冲击(PST)。第二代PWR的安注接管一般与主管道相连,接管区域的应力及温度变化程度远较RPV其他区域剧烈。AP1000先进压水堆采用向RPV直接安注方式,蓄压安注箱(ACC)、堆芯补水箱(CMT)以及安全壳内的换料水箱(IRWST)内的非能动冷却水均通过直接安注(DVI)管线注入RPV,发生LOCA时DVI接管嘴的PTS情况更加剧烈。为了能够包络RPV的大多数PTS工况,本文基于CFD方法,以流固共轭传热方式对CMT热态功能试验、CMT注入同时ADS动作、ACC安注后CMT再注入以及正常余热排出系统运行四种承压热冲击的运行工况下PRV环腔下降段内流动传热状态进行了瞬态数值模拟,研究RPV壁面温度瞬态变化以及环腔下降段内流体的混合特性;并针对DVI接管嘴与冷段接管同时注入冷却水的情况开展了DVI接管嘴位置敏感性分析,研究不同高度以及不同周向角度情况下,DVI接管嘴温度瞬态变化情况。结果表明:(1)四种工况下DVI接管嘴与RPV内壁面相交斜面处冷却水混合剧烈,冷段是否有流体注入环腔对其内流体温度分布变化影响巨大,且DVI接管嘴局部区域将发生较大的温度变化。(2)DVI接管嘴与冷段接管相对高度以及周向夹角决定了RPV环腔内流体对安注流体的阻力作用大小。安注流体所受阻力越大,DVI接管嘴与RPV内壁面相交斜面壁面温度下降越缓慢,流道缩放区域壁面温度下降越快;引流件区域壁面以及DVI接管嘴下方筒体壁面温度变化对阻力变化不敏感。以上结论将为DVI接管嘴布置方案改进以及RRV的结构设计和力学分析提供技术支持。