超超临界机组流动加速腐蚀的分析与控制

为研究流动加速腐蚀的机理、腐蚀产物的迁徙规律及找到抑制流动加速腐蚀的方法,根据寿光电厂1号机组汽水系统数据,对临界溶氧量、pH值、温度、压力以及加氧量的关系进行分析。结果表明:增大pH值与溶氧量,减小氢电导率,有利于抑制流动加速腐蚀的发生,其中pH值与溶氧量存在临界值;pH值、温度以及压力的增大均会导致临界溶氧量的增大;给水加氧是有效预防流动加速腐蚀的水处理方式。     

低温环境下的流动加速腐蚀

流动加速腐蚀通常情况下发生在90~230℃之间,但在更低的温度下也会出现流动加速腐蚀,虽然不普遍,但是低温情况下的管道壁面材料损耗现象也可能会导致发电机组停机,从而需要花费大量的维护费用。首先介绍核电站常规岛发生低温流动加速腐蚀的损坏情况,证实在50℃的凝结水中会出现流动加速腐蚀导致的破坏。进而,对于如何预防以及监测低温流动加速腐蚀对管道的破坏提出建议。     

超临界机组发生FAC的因素及相互关系分析

为了减轻因流动加速腐蚀(FAC)引起的锅炉结垢加速、汽水系统管道厚度减小甚至爆裂现象,对超临界机组发生流动加速腐蚀的机理及其主要影响因素进行了研究,并讨论了管壁内表面粗糙度、蒸汽含汽率、pH值、溶氧量对FAC的影响,以及温度与pH值、温度与流速、pH值与溶解氧量、溶解氧量与氢电导率等影响因素之间的相互作用关系,最后结合...     

挡板对某双层U型管流动特征的影响

针对双层U型管中有无挡板及其安放位置对流动特征的影响展开研究。热水入口流速0.5m/s,冷水入口流速1.0m/s,使用商用计算流体动力学软件ANSYS FLUENT进行流场数值模拟,得到了管道内流体速度、涡量、压力和温度的分布。设置挡板后,管道内湍动剧烈,涡强度增强,平均流速先增大后减小。设置挡板可以显著改善隔板出口处的压力分布情况,而随着挡板到隔板距离的增大,挡板处的压差逐渐增大。无挡板时,出口处流体间换热效果最好,设置挡板后,随着挡板到隔板距离的增大,换热效果变差。     

压水堆核电厂蒸汽管道内湿蒸汽的流动特性研究

推导了湿蒸汽在等截面直管道稳定流动的动量方程,结合能量方程和连续性方程,给出管道各截面湿蒸汽参数的计算方法。得到管道入口为干饱和蒸汽和湿蒸汽时管道各截面的蒸汽参数,并分析阻力对蒸汽参数的影响。结果表明:由于存在阻力使湿蒸汽的压力降低、温度降低、比容增大、流速增大、焓值降低;干度沿流动方向的变化规律主要与入口干度和入口压力有关。以1 000MW核电汽轮机为例,在额定工况下,除主蒸汽干度将逐渐减小外,其它蒸汽管道内湿蒸汽在流动过程中干度都将逐渐增大。     

核电厂二回路管道应对流动加速腐蚀机理研究

针对核电厂二回路管道的流动加速腐蚀现象,对其产生的机理进行了探讨,对流动加速腐蚀的在役检查措施在西方发达国家和中国的发展历程以及现状进行了介绍,重点对工程设计过程中应对流动加速腐蚀所采用的方案进行了分析和论述,并对在役检查所能采取的方案和措施进行了探讨,可供同类核电厂的二回路管道在工程设计过程和在役检查措施的制定方面提供参考。     

降膜流动及膜破裂特性的三维数值模拟

对平板降膜流动进行三维数值模拟,采用VOF模型追踪气液两相界面的变化,揭示了降膜流动的三维特性,小流量下液膜比较平滑,靠近边壁处厚度和速度达到极小值,液膜最易破裂;流量增大,液膜波动幅度变大,三维特性增强。考虑气液之间的相互作用,加入气液剪切力源项,气液同向时,液膜的厚度变薄,流速变大;逆向气流作用时,液膜受到气流拉扯,表面流速减小。通过大量数值实验拟合出液膜厚度的关联式并与众多学者的结果做了比较,验证了数值模拟的可行性。     

氦气流动特性的初步研究

使用计算流体力学方法,模拟了圆管内流动、圆柱绕流、孤立翼型、叶栅当量扩压器、平面叶栅,在氦气和空气两种工质下典型流场的流动。结果发现:在低马赫数下,雷诺数相同时,氦气和空气流场具有较大的相似性;氦气的运动粘性系数较大,其附面层发展较快,流速大,容易发生边界层分离;与空气相比,氦气总压损失系数大。由此得到启示:对于高温气冷堆氦气压气机的设计,要充分考虑氦气雷诺数小、流速大、容易发生分离的流动特性。并且给出了氦气流动特性的基本数据,可供进一步研究和工程使用。     

不同荷载管道车弯管启动时环隙流场数值模拟

为研究不同荷载条件下管道车在弯管启动时环隙流场的分布，采用数值模拟结合物理模型试验验证的方法研究不同荷载管道车水平弯管启动时环隙流场。结果表明，荷载的增加不会改变缝隙流场流速的整体分布规律，仅仅改变缝隙流场流速数值的大小；不同荷载条件下，水平弯管内管道车缝隙流场轴向流速从管道内壁到管道车外壁有先增大后减小的规律。周向流速在管道车缝隙流入口断面处和车中断面处分布较为均匀，但在缝隙流出口断面处出现密封盖两侧流速相反分布。径向流速越远离支撑体和密封盖分布越均匀，且在管道车缝隙流出口断面支撑体处出现流速明显增大现象。该研究解释了环状缝隙流场分布规律形成原因，获得了不同荷载管道车在弯管处启动时缝隙流场的流速分布规律。在完善丰富环状缝隙流理论的同时，为筒装料管道水力输送的应用提供了理论依据。     

压气机微小损伤叶型流动特性及边界层发展机制研究

压气机在运行过程易受到砂石等外来物冲击,致使叶片产生轻微损伤,进而导致气动性能下降。本文以某轴流压气机进口级静子中基元级为研究对象,利用数值模拟方法分析了“凹坑”型损伤尺寸、位置对压气机叶片基元级性能的影响规律,揭示了叶型损伤对边界层流动演化的影响机制。研究表明：随损伤位置向前缘靠近,叶型性能恶化程度呈非线性增大;损伤特征尺寸可以影响边界层转捩的形式,进而影响叶型损失;型面损伤增强了边界层流体与主流区的掺混程度,使损伤区域附近边界层流体动能增强,进而影响分离泡转捩位置,在特定条件下可以减小叶型损失。