摇摆条件对核动力装置凝汽器热阱瞬态流场特性影响研究

来源：核动力工程杂志2017年第1期北京时间：

作者：李勇, 林原胜, 国占东, 李树民, 魏志国, 孔夏明

单位：1. 武汉第二船舶设计研究所热能动力技术重点实验室, 武汉, 430064;；2. 中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳, 621000；

摘要：大幅摇摆运动引起核动力装置二回路系统凝汽器热阱内凝水流场与压力波动,严重时会引发凝水系统汽蚀并影响蒸汽发生器供水安全。采用计算流体力学(CFD)方法分析某海上浮动核电平台凝汽器热阱在3种横摇及纵摇工况下的瞬态流场与压力波动特性。研究结果表明:摇摆运动均导致凝汽器热阱内凝水压力呈周期性波动;波动周期与摇摆周期一致,波动幅值随摇摆周期的减小而迅速增加;小摇摆周期下,热阱底部凝水压力下降至凝水系统最低抗汽蚀设计压力之下,使凝水系统出现潜在汽蚀风险;摇摆运动引起热阱内凝水液位剧烈晃荡与凝水质点受力瞬态变化,是影响凝汽器热阱内瞬态热工水力特性的2个重要因素。

关键词：摇摆运动, 凝汽器热阱, 附加惯性力, 压力波动

基金资助：湖北省自然科学基金资助项目(2015CFB521)