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基于GASFLOW-MPI 1.0程序的安全壳内氢气燃烧现象研究 被引量：1
1
作者 李精精 孙晓晖 +2 位作者 蔡盟利 林盛盛 王辉 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期421-427,共7页
为更好地对氢气燃烧风险进行分析,采用GASFLOW-MPI 1.0程序对大型压水堆核电站建立分析模型开展氢气分布和燃烧计算研究。在分析过程中考虑了氢气缓解措施和氢气分布情况对燃烧及爆炸的影响。氢气缓解措施有效时,同时由于局部隔间受到... 为更好地对氢气燃烧风险进行分析,采用GASFLOW-MPI 1.0程序对大型压水堆核电站建立分析模型开展氢气分布和燃烧计算研究。在分析过程中考虑了氢气缓解措施和氢气分布情况对燃烧及爆炸的影响。氢气缓解措施有效时,同时由于局部隔间受到水蒸气惰化作用影响,局部隔间点火后并未造成火焰向其他隔间和安全壳大空间范围内发生传播现象;当氢气缓解措施失效时,较高的氢气浓度使安全壳内火焰得以传播,燃烧的最大温度约2000 K,最大压力约1 MPa;氢气浓度分布形式会对火焰传播和燃烧后果产生较大影响,氢气总量一定时,考虑氢气梯度分布会造成安全壳穹顶位置具有较高的氢气浓度,在点火初期极大地加速了火焰燃烧产生的能量和火焰传播速度,因此会造成更为严重的氢气风险。 展开更多
关键词 GASFLOW-MPI 压水堆 氢气风险 缓解措施 燃烧
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安全壳过滤排放系统内部氢气风险研究 被引量：1
2
作者 周喆 蔡盟利 丁超 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期192-198,共7页
安全壳过滤排放系统(CFVS)用于严重事故情况下排出安全壳内大气以防止安全壳超压失效。其排放气体中的水蒸气在经过CFVS的管道和容器时会发生冷凝,导致氢气和氧气浓度上升,有可能引发氢气燃烧或爆炸。为了评估“华龙一号”(HPR1000)核电... 安全壳过滤排放系统(CFVS)用于严重事故情况下排出安全壳内大气以防止安全壳超压失效。其排放气体中的水蒸气在经过CFVS的管道和容器时会发生冷凝,导致氢气和氧气浓度上升,有可能引发氢气燃烧或爆炸。为了评估“华龙一号”(HPR1000)核电站CFVS内的氢气风险,建立了反应堆与安全壳模型和详细的CFVS模型,选取典型的严重事故序列对事故后CFVS开启以及混合气体进入CFVS的浓度变化过程进行了计算,并根据夏皮罗图对CFVS内的氢气风险进行判断。计算考虑了堆腔注水冷却系统(CIS)有效和失效情况下不同的安全壳大气组分进入CFVS后的浓度变化,结果显示CFVS开启时前者的氢气大部分被复合,后者的氧气则被复合反应消耗,因此2种情况下都不会发生燃烧或爆炸。计算还分析了在安全壳内布置氢气复合器以及在CFVS中实施氮气覆盖这两种缓解措施的作用,计算表明不考虑缓解措施时,CFVS内的气体组分在夏皮罗图中进入了快燃或燃爆区。研究表明HPR1000在采用了上述的缓解措施情况下,其CFVS系统内部不会发生氢气爆燃风险。 展开更多
关键词 “华龙一号” 过滤排放系统 氢气风险 夏皮罗图
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基于CFD的安全壳局部隔间非能动氢气复合器布置方案研究
3
作者 李精精 蔡盟利 +1 位作者 林盛盛 王辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1644-1650,共7页
非能动氢气复合器用于压水堆核电厂严重事故条件下安全壳内氢气的消除。通过计算流体力学(CFD)方法能够给出事故条件下非能动氢气复合器周围三维流场和温度场的分布。基于CFD程序根据非能动氢气复合器消氢公式,计算非能动氢气复合器进... 非能动氢气复合器用于压水堆核电厂严重事故条件下安全壳内氢气的消除。通过计算流体力学(CFD)方法能够给出事故条件下非能动氢气复合器周围三维流场和温度场的分布。基于CFD程序根据非能动氢气复合器消氢公式,计算非能动氢气复合器进出口的气体流量和气体组分,并作为非能动氢气复合器的边界条件,开展三维空间内非能动氢气复合器消氢速率和氢气分布情况研究。结果表明:简化的非能动氢气复合器模拟方案能很好地模拟非能动氢气复合器样机的消氢效果;对安全壳内局部隔间开展非能动氢气复合器消氢效果研究发现,在相同环境条件下,非能动氢气复合器布置在较高位置与布置在较低位置相比,布置在较高位置时,非能动氢气复合器具有更高的消氢速率,隔间整体氢气浓度较低,但是非能动氢气复合器布置在较高位置时出现隔间底部局部氢气聚集的情况。 展开更多
关键词 计算流体力学 非能动氢气复合器 压水堆核电厂
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小型压水堆核电厂钢制安全壳冷却系统方案计算分析
4
作者 黄政 蔡盟利 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1008-1015,共8页
针对某小型压水堆核电厂提出了两种钢制安全壳冷却系统方案。采用MELCOR系统程序计算该系统的换热能力,研究其运行特性,并对影响系统换热钢壳面积影响进行分析。结果表明:该系统能够在事故发生后有效降低安全壳空间温度压力。安全壳吸... 针对某小型压水堆核电厂提出了两种钢制安全壳冷却系统方案。采用MELCOR系统程序计算该系统的换热能力,研究其运行特性,并对影响系统换热钢壳面积影响进行分析。结果表明:该系统能够在事故发生后有效降低安全壳空间温度压力。安全壳吸热对于早期抑制压力峰值有重要作用;而对于长期排热,与水箱和外界环境的对流换热才是主要贡献。对全钢壳方案,早期通过水箱的换热功率要高于通过大气的换热。但一定时间后将低于与环境换热的功率。对于部分混凝土壳方案,混凝土壳部分较大的热容有利于早期降温降压;但壳内热量较晚才能传递到壳外,并在通风流道内建立循环流动。计算结果为工程设计提供了参考。 展开更多
关键词 钢壳 小型压水堆 MELCOR 液膜跟踪模型
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