如何用CFD仿真改進核安全和可靠性（附白皮書下載）

更新于2021年3月4日 13:18
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前言


核電站管道平均長度超過 10km，這些管道為核反應堆和廢料池提供冷卻水，還為汽輪機提供蒸汽，為應急柴油發動機提供氣體燃料和潤滑劑。

根據美國核電站管道安全的一項評審統計結果，在36 年的時間里，發生超過4.000 項管道故障，其中 2247 項故障在管道泄漏后才發現。這些故障導致嚴重的斷電、核電站設備損壞、輻射泄漏以及人員傷亡。

核電站的設計必須嚴格遵守由眾多全面試驗得出的安全規范和標準。在 CFD 推進階段，我們不僅要基于規格和標準進行嚴格設計， 在設計精密復雜的設備和管道時還要考慮出現各種物理現象的可能性。

通過對假設管道破裂時發生的蒸汽射流進行 CFD 驗證，充分證 明 Simcenter STAR-CCM+ 完全可以精確重現此類復雜現象。此外，CFD 已經成為核電站發生故障時確定故障原因和解釋故障現象的必備工具。核電站設計對社會生活具有重大影響，因此，即使在設計開發階段，核電站也應基于此類可靠實驗和 CFD 驗證進行構建。

通過CFD仿真改進核安全和可靠性


本白皮書探討計算流體力學 (CFD) 如何改進核電站設備和管道的可靠性，并預測管道破裂時發生的超音速蒸汽射流現象。白皮書主要內容包括：

  • 簡介
  • 先進沸水反應堆
  • 使用 CFD 進行核電站管道設計
  • 選擇 Simcenter STAR-CCM+
  • 評估管道噴出的射流
  • 評估射流的流體力
  • 結論

如何用CFD仿真改進核安全和可靠性（附白皮書下載）的圖1

如何用CFD仿真改進核安全和可靠性（附白皮書下載）的圖2

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