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“华龙一号”核电厂烟囱气态流出物取样系统验证的试验与分析
编辑人员丨2023/8/6
目的 通过试验验证以确保中国自主研发的第三代压水堆核电站“华龙一号”堆型烟囱气态流出物取样系统(采用单嘴取样头设计)充分满足取样代表性要求.方法 本文基于美国国家标准ANSI/HPS N13.1-1999要求,建造了“华龙一号”反应堆烟囱1∶5的比例模型,在比例模型上完成了3个不同标高取样截面的平均气旋角、气体流速分布、示踪气体分布、示踪气溶胶分布验证试验,并在福清核电站1、2号机组的烟囱上开展了气旋角、气体流速、示踪气体浓度分布的验证试验.结果 在“华龙一号”比例模型烟囱三个预选取样截面(Q1、Q2、Q3)中心2/3区域内,在两种设计通风工况下,气体流速分布变异系数(COV)≤1.1％,所有测点最大气旋角为11.38°,示踪气体分布浓度分布COV≤4.4％,示踪气溶胶浓度分布COV≤4.7％;在实际烟囱预选取样截面中心2/3面积内气体流速分布COV≤8.4％,所有测点气旋角平均绝对值为11.3°(且最大值＜20°),并且由DVN碘排风、DVN正常排风系统注入示踪气体时,测量截面上示踪气体浓度分布COV分别为2.2％、1.3％.结论 “华龙一号”模型烟囱和实际烟囱的所有测试指标,全部符合ANSI/HPS N13.1-1999标准对于取样截面上污染物混合均匀性的要求,即可以采用单点取样方式来设计“华龙一号”烟囱气态流出物取样系统.
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编辑人员丨2023/8/6
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应用CFD方法研究结构对管道内气体混合均匀性影响
编辑人员丨2023/8/5
目的 研究管道结构对核电厂烟囱气载流出物混合均匀性影响.方法 利用计算流体力学(computational flu-id dynamica,CFD)方法,仿真截面分别为方形和圆形的长直管(Ⅰ型)、90°单弯管(L型)、90°双弯管(S型和U型)内的速度分布及气体混合情况.结果 对于长直管,由于缺乏结构变化产生的流场扰动,无法带来良好的混合效果,当管道截面为圆形,达到相关标准要求的混合均匀性指标,可能需要20倍水力直径的混合距离,当管道截面为方形,所需距离可能更长;对于单弯管,方形管内速度均匀性经弯管后有更大幅度提高,示踪气体也在11倍水力直径处先于圆形管满足了混合均匀性;对于S型双弯管,方形管内的示踪气体在6倍水力直径后呈现均匀混合,圆形管则要到下游7倍水力直径;对于U型双弯管,方形管道内的气体也在下游更短距离内实现了混合均匀,且气流在遇弯管时表现出更大的扰动效果.结论 CFD方法可以对不同管道结构的气体混合均匀性变化规律做出准确的预测,能够取代部分物理实验,来研究核电厂烟囱气载流出物混合均匀性影响因素.
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编辑人员丨2023/8/5
