【摘 要】
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核电技术在带来解决全世界能源危机曙光的同时,也潜藏着巨大的危险,热力管道损伤是导致核电事故的重要原因之一。核电厂停堆期间,余热排出系统(RRA)中低温水与反应堆冷却剂系统(RCP)排出的高温水在三通管道内发生掺混,三通管下游管壁承受周期性温度波动,使管道承受交变的热应力载荷,最终引起管道热疲劳穿裂,对三通管掺混特性的研究对核电管线的安全运行具有重要意义。本文针对T型三通管内冷热掺混过程进行的具体工
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核电技术在带来解决全世界能源危机曙光的同时,也潜藏着巨大的危险,热力管道损伤是导致核电事故的重要原因之一。核电厂停堆期间,余热排出系统(RRA)中低温水与反应堆冷却剂系统(RCP)排出的高温水在三通管道内发生掺混,三通管下游管壁承受周期性温度波动,使管道承受交变的热应力载荷,最终引起管道热疲劳穿裂,对三通管掺混特性的研究对核电管线的安全运行具有重要意义。本文针对T型三通管内冷热掺混过程进行的具体工作如下:(1)搭建热工水力实验台,对不同进口温差,流量比/速度比工况下,T型三通管内冷热掺混过程进行了实验研究,采用测温热电偶记录三通管近壁面的温度场数据,对温度场数据进行了处理,得到了近壁面温差和温度梯度分布;(2)采用嵌入式大涡模拟方法对三通管内冷热掺混过程进行仿真,进一步研究了三通管道下游整个掺混区域的流场和温度场特征,明确了掺混随时间的发展过程以及流量比和进口温差对于掺混过程的影响;(3)基于BP神经网络算法用实验得到的温度场数据训练出一种温度预测模型,并用单独实验数据对预测模型的准确性进行了验证,该模型能够预测出掺混过程三通管近壁面的温度场,为进一步计算管道热应力,评估管道寿命提供支持。
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