鋼制安全殼外空氣流道內的流動及傳熱特性研究.pdf

1、安全殼外空氣流道屬于安全殼冷卻系統(tǒng)的一部分，來自大氣環(huán)境的冷卻空氣進入流道后通過與鋼制安全殼外側壁面產生對流換熱作用，導出安全殼內部產生的熱量?？諝饬鞯澜Y構對于防止事故工況下由于安全殼內部溫度和內部壓力過高而對安全殼完整性構成威脅，能夠發(fā)揮重要的作用。分析研究安全殼外空氣流道的流動及傳熱特性，研究不同因素對于流道內速度場及溫度場的影響程度，提出導出安全殼內熱量的優(yōu)化方案具有重要工程意義。
　　依據(jù)安全殼外空氣流道的結構特點，使用G

2、AMBIT軟件對經過簡化的流道結構進行幾何建模和網格劃分。通過CFD（Computational Fluid Dynamics）商用軟件FLUENT建立數(shù)學模型，對空氣流道的速度場和溫度場及其產生影響的因素模擬和分析研究。通過計算不同條件下單位時間冷卻空氣從鋼制安全殼內帶走的熱量，對速度場及溫度場產生影響的不同因素進行比較，根據(jù)計算結果，評估了安全殼系統(tǒng)熱量導出的優(yōu)化方案。
　　根據(jù)FLUENT數(shù)值計算的結果，分別得到了空氣流道內

3、速度場及溫度場的分布特性，最大熱流值發(fā)生在安全殼的頂部位置。通過計算不同條件下單位時間冷卻空氣從鋼制安全殼內帶走的熱量，可知在冷卻空氣溫度較低時（283K以下），隨著流道內的冷卻空氣流速增大，單位時間冷卻空氣帶走的熱量也在提高；在冷卻空氣溫度較高（283K以上）的情況下，流速對于單位時間冷卻空氣導出熱量的影響十分有限；安全殼的換熱速率對環(huán)段中的空氣溫度有很大的依賴作用。本論文計算得出的結論與安全殼系統(tǒng)的大尺度試驗數(shù)據(jù)得到的結論是相吻合的