基于核能低温供热堆调节特性的基本热负荷确定方法研究 被引量：2

1

作者 Solomykov Aleksandr 赵金玲 +1 位作者 顾青青 吴咪 《暖通空调》 2023年第2期108-114,126,共8页

基于低温供热堆季节性功率调节幅度分析,推导了低温供热堆基本热负荷系数与功率调节幅度及供热负荷的函数关系,并给出了我国严寒和寒冷地区以供暖为主的低温供热堆系统基本热负荷系数范围。通过与俄罗斯(含苏联)建设的低温供热堆核能供... 基于低温供热堆季节性功率调节幅度分析,推导了低温供热堆基本热负荷系数与功率调节幅度及供热负荷的函数关系,并给出了我国严寒和寒冷地区以供暖为主的低温供热堆系统基本热负荷系数范围。通过与俄罗斯(含苏联)建设的低温供热堆核能供热站设计数据对比,检验了该基本热负荷系数范围的合理性,即在功率调节幅度为10%的条件下,以供暖为主的低温供热堆基本热负荷系数严寒地区可取0.30~0.45,寒冷地区可取0.45~0.60。以严寒地区某核能供热系统为例,计算了低温供热堆的设备容量、调峰热源容量并分析了非供暖期提高核能利用率的设计方案。 展开更多

关键词 核能 低温供热堆 功率调节 基本热负荷 集中供热 严寒地区 寒冷地区

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耦合储热的低温堆核能供热系统容量配置与运行优化

2

作者 刘伟奇 王进仕 +4 位作者 薛凯 孙志勇 刘兴民 李根 严俊杰 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期213-220,共8页

为了满足日益增长的低碳供热需求,同时提升供热系统的运行灵活性和经济效益,本文提出了一个集成“燕龙”池式低温供热堆(DHR-400)、储热水池、燃气锅炉的核能供热系统(DHGHS)。以辽源市某一集中供热区域作为DHGHS的应用场景,开展了以费... 为了满足日益增长的低碳供热需求,同时提升供热系统的运行灵活性和经济效益,本文提出了一个集成“燕龙”池式低温供热堆(DHR-400)、储热水池、燃气锅炉的核能供热系统(DHGHS)。以辽源市某一集中供热区域作为DHGHS的应用场景,开展了以费用年值最小化为目标的设备容量配置与运行优化,并与DHR-400+储热水池、DHR-400+燃气锅炉、燃气锅炉、地源热泵等4种供热方案进行了对比分析。研究结果表明:额定容积为3.15×10^(5)m^(3)的储热水池和额定容量为82.79 MW的燃气锅炉可以实现DHGHS在整个供热期的灵活运行,DHR-400的功率调节次数仅有177次。DHGHS的最优费用年值为1.16×10^(8)元,低于其他4种供热方案,最佳供热规模为1.18×10^(7)m^(2)。本文工作可为多热源DHGHS的设计及运行优化提供理论指导。 展开更多

关键词 低温供热堆 储热 集中供热 容量优化 费用年值

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自然循环瓣阀开启行为的分流域耦合仿真方法

3

作者 丰收 王福鹏 +3 位作者 孙汝雷 岳芷廷 田瑞峰 高璞珍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1691-1697,共7页

为了探讨主泵失效事故初期自然循环瓣阀开启过程中反应堆堆芯及堆水池的流场变化及自然循环瓣阀不同的结构参数对堆芯内部冷却剂导出的影响,本文以自然循环瓣阀结构为核心建立了反应堆三维数值模型。采用重叠网格方法对自然循环瓣阀的... 为了探讨主泵失效事故初期自然循环瓣阀开启过程中反应堆堆芯及堆水池的流场变化及自然循环瓣阀不同的结构参数对堆芯内部冷却剂导出的影响,本文以自然循环瓣阀结构为核心建立了反应堆三维数值模型。采用重叠网格方法对自然循环瓣阀的开启行为进行仿真分析,获得了不同安装高度的自然循环瓣阀开启过程的速度场、自然循环瓣阀流道和堆芯进出口的流量变化。从定性和定量的角度分析验证了自然循环瓣阀的可靠性,为自然循环瓣阀的最优化设计提供了参考。 展开更多

关键词 低温供热堆 主泵失效事故 反应堆堆芯 自然循环瓣阀 重叠网格 分流域耦合 流场 敏感性分析

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用于低温供热堆的热网补水除氧系统设计 被引量：1

4

作者 于跃 徐炜 郭锋 《能源研究与管理》 2019年第4期112-114,121,共4页

氧腐蚀是影响热网循环水管道安全运行和使用寿命的重要因素之一,提出了一种全新的适用于低温供热堆的热网补水热力除氧系统。通过增置补水预加热器、除氧器、电加热器及相关控制阀,实现对热网补水的热力除氧,并给出了系统内主要设备选... 氧腐蚀是影响热网循环水管道安全运行和使用寿命的重要因素之一,提出了一种全新的适用于低温供热堆的热网补水热力除氧系统。通过增置补水预加热器、除氧器、电加热器及相关控制阀,实现对热网补水的热力除氧,并给出了系统内主要设备选型计算,确定了200 MW低温供热堆配套的热网补水除氧设备主要参数及除氧器电功率,以供同行参考借鉴。 展开更多

关键词 低温供热堆 补水 热力除氧

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一种新型的核能供热装置——深水池供热堆的原理和工程特性

5

作者 施工 赵兆颐 +1 位作者 郭景任 田嘉夫 《物理》 CAS 1999年第12期730-734,共5页

核能用于低温供热，就需要解决反应堆安全性和经济性中的许多难题．深水池供热堆是按照一种新的设计概念专为低温供热而设计的，经过深入研究，发现它具有优异的安全性和经济性，非常适用于低温供热．由它形成的全部供热系统都处于低温... 核能用于低温供热，就需要解决反应堆安全性和经济性中的许多难题．深水池供热堆是按照一种新的设计概念专为低温供热而设计的，经过深入研究，发现它具有优异的安全性和经济性，非常适用于低温供热．由它形成的全部供热系统都处于低温低压之下，在工程上带来了简单、可靠。 展开更多

关键词 低温供热堆 池式堆 安全分析 经济特性

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核供热堆从次临界至临界状态的自动控制设计

6

作者 康菲 陈树明 刘勇 《科技创新导报》 2021年第13期77-81,85,共6页

随着核能供暖技术的发展,核供热堆需要更高效经济的运行方式。为降低供热成本,满足季节运行需求,实现“无人值守”,实现启动并稳定运行的自动控制系统对供热堆而言是十分迫切的需要。本课题基于MATLA B/Simulink软件对200MW低温供热堆... 随着核能供暖技术的发展,核供热堆需要更高效经济的运行方式。为降低供热成本,满足季节运行需求,实现“无人值守”,实现启动并稳定运行的自动控制系统对供热堆而言是十分迫切的需要。本课题基于MATLA B/Simulink软件对200MW低温供热堆的启堆过程进行模拟和计算分析,针对供热堆从次临界到临界的过程做了初步设计的自动启动控制方案。仿真结果表明,该自动控制方案能基本满足低温供热堆安全启动的要求。 展开更多

关键词 核供热堆 自动启动 自动控制 SIMULINK仿真

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泳池式低温供热堆技术进展 被引量：18

7

作者 柯国土 刘兴民 +3 位作者 郭春秋 岳芷廷 李敏 郭志家 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期206-212,共7页

2017年底,泳池式低温供热堆“燕龙”型号发布之后,受到各级部门及社会各界的广泛关注。然而至今示范工程仍未“落地”,究其原因主要是:经济性、公众接受度和厂址适应性。针对这三方面问题,从燕龙自身技术特点出发,开展方案设计优化、采... 2017年底,泳池式低温供热堆“燕龙”型号发布之后,受到各级部门及社会各界的广泛关注。然而至今示范工程仍未“落地”,究其原因主要是:经济性、公众接受度和厂址适应性。针对这三方面问题,从燕龙自身技术特点出发,开展方案设计优化、采用完全非能动余热导出技术、制订适用于燕龙的法规标准及实施验证试验策划,其成果在使固有安全性得到进一步提高的同时,提高了燕龙的技术成熟度,较大幅度提高了示范工程的经济性,有利于后续示范工程项目的“落地”,为“美丽中国、健康中国”战略贡献力量。 展开更多

关键词 泳池式低温供热堆 示范工程 经济性 安全性 法规标准

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双塔竖直蒸发管高温多效蒸发海水淡化实验系统 被引量：7

8

作者 贾海军 姜胜耀 +8 位作者 吴少融 李毅 肖志 李胜强 仲朔平 张佑杰 杨巾农 查美生 薄涵亮 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1336-1338,1358,共4页

低温核供热堆与高温竖直蒸发管多效蒸发(VTE-MED)耦合的方案,是国际原子能机构推荐的核能海水淡化优选方案之一。在清华大学核能技术设计研究院建立了双塔VTE-MED实验系统,其最高设计咸水温度为120℃,原料海水循环流量为3300kg/h,3效的... 低温核供热堆与高温竖直蒸发管多效蒸发(VTE-MED)耦合的方案,是国际原子能机构推荐的核能海水淡化优选方案之一。在清华大学核能技术设计研究院建立了双塔VTE-MED实验系统,其最高设计咸水温度为120℃,原料海水循环流量为3300kg/h,3效的产水量约180kg/h。该文介绍了海水蒸发器、预热器、终端冷凝器、海水箱等系统主要设备及海水淡化蒸发工艺流程。针对实验系统的运行稳定性实验研究,表明这一实验系统已能建立起稳定的工作状态,可利用该系统在真实流动参数下,进行诸如多孔孔板节流特性关键技术的热态实验研究及蒸发工艺流程等实验研究。 展开更多

关键词 低温核供热堆 竖直蒸发管多效蒸发 海水淡化 双塔VTE—MED实验系统 核能技术 孔板节流

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泳池式低温供热堆数字化保护系统设计研究

9

作者 胡加永 尹凯 +3 位作者 刘兴民 段天英 贾玉文 张占利 《仪器仪表用户》 2023年第9期67-70,79,共5页

保护系统是核电厂最重要的系统之一,在设计基准事故发生期间和发生之后用来完成反应堆紧急停堆、堆芯冷却和余热导出功能,对确保核电厂的安全起着至关重要的作用。随着计算机技术的快速发展,当前新建或者改造中的核电厂保护系统多采用... 保护系统是核电厂最重要的系统之一,在设计基准事故发生期间和发生之后用来完成反应堆紧急停堆、堆芯冷却和余热导出功能,对确保核电厂的安全起着至关重要的作用。随着计算机技术的快速发展,当前新建或者改造中的核电厂保护系统多采用数字化技术。本文基于核安全法规、核安全导则及标准中的相关设计准则,并结合泳池式低温供热堆特点及核电厂保护系统数字化产品现状,研究并提出了适用于泳池式低温供热堆的保护系统设计方案。该方案具有可靠性高,系统架构简单,经济性高等特点。 展开更多

关键词 核电厂 保护系统 泳池式低温供热堆 设计准则

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池式低温供热堆非能动余热排出系统单相自然循环流动与传热实验研究 被引量：1

10

作者 徐浚修 范广铭 +3 位作者 侯明文 丁铭 岳芷廷 阎昌琪 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2438-2449,共12页

针对池式低温供热堆低压低温的特点,采用H2TS(hierarchical two-tiered scaling)比例分析方法设计了池式低温供热堆非能动余热排出系统的单相自然循环实验系统,并开展了非能动余热排出系统单相自然循环的流动与传热特性的实验研究。研... 针对池式低温供热堆低压低温的特点,采用H2TS(hierarchical two-tiered scaling)比例分析方法设计了池式低温供热堆非能动余热排出系统的单相自然循环实验系统,并开展了非能动余热排出系统单相自然循环的流动与传热特性的实验研究。研究结果表明,通过H2TS比例分析方法设计的实验系统能达到设计的排热功率,冷热源之间的温差为54℃,此方法适用于低温差下的单相自然循环系统的设计。系统在启动过程中存在流量振荡,随着系统的运行能逐渐稳定。边界温度主要影响系统的换热功率和达到稳定的时间。对于非能动余热排出系统池水换热器管束的这种既不是定热流也不是定壁温边界,采用对流传热温差作为Gr的参数更为合适。根据实验数据拟合得到适用范围为RaD D/L<2.34×10^(4)的管束外自然对流传热关联式,其误差范围在-17%~15%之内。本研究得到的无量纲相似准则集团和实验研究结果可为工程设计提供依据和数据基础。 展开更多

关键词 单相自然循环 自然对流 比例分析 池式低温供热堆 低温差

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低温核能供热堆联合有机朗肯循环的热电联供 被引量：1

11

作者 张骐 《煤气与热力》 2017年第9期1-3,共3页

介绍低温核能供热堆联合有机朗肯循环的热电联供系统(以下简称热电联供系统)的流程、热力学循环。结合某热电联供系统实例,对各工况点热力学参数的确定方法进行探讨,计算供热面积。

关键词 低温核能供热堆 有机朗肯循环 热电联供

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基于层次分析法的泳池式低温供热堆厂址普选 被引量：1

12

作者 张彬 郑振雷 《电力勘测设计》 2021年第S02期82-88,共7页

厂址普选是项目前期工作的一项重要内容,参考核电厂的系列法规标准,结合泳池式低温供热堆的安全特性,分析影响泳池堆选址的相关因素,构建厂址普选评价指标体系,运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各指标权重,最后以某... 厂址普选是项目前期工作的一项重要内容,参考核电厂的系列法规标准,结合泳池式低温供热堆的安全特性,分析影响泳池堆选址的相关因素,构建厂址普选评价指标体系,运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各指标权重,最后以某北方城市供热项目为例,提出泳池堆厂址普选的合理方案。 展开更多

关键词 泳池式低温供热堆 厂址普选 AHP 指标体系

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池式低温供热堆惯性水箱安全分析

13

作者 牛志新 刘兴民 +2 位作者 庄毅 汪功庆 田瑞峰 《科技创新导报》 2019年第12期108-110,共3页

惯性水箱是一种适用于池式低温供热堆的非能动安全装置,用以替代主泵惯性飞轮,提高反应堆的安全性和经济性.本文对包含有惯性水箱的池式低温供热堆进行了主泵断电事故分析,分析结果表明:当主泵发生断电事故时,在液位差的作用下,惯性水... 惯性水箱是一种适用于池式低温供热堆的非能动安全装置,用以替代主泵惯性飞轮,提高反应堆的安全性和经济性.本文对包含有惯性水箱的池式低温供热堆进行了主泵断电事故分析,分析结果表明:当主泵发生断电事故时,在液位差的作用下,惯性水箱能够起到主泵惯性飞轮的作用,导出堆芯余热,保证堆芯不会发生传热恶化现象. 展开更多

关键词 池式低温供热堆 惯性水箱 RELAP5

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5MW低温核供热堆的研制和运行特性 被引量：13

14

作者 王大中 董铎 郑文祥 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期1-11,共11页

清华大学核能技术设计研究院开发的 ５ ＭＷ低温核供热试验堆已建成运行。本文简要介绍该堆的主要设计特性，其中包括一体化、自稳压和双层壳的结构设计、世界上首次采用的控制棒水力传动系统、自然循环的冷却方式以及防止放射性物质泄... 清华大学核能技术设计研究院开发的 ５ ＭＷ低温核供热试验堆已建成运行。本文简要介绍该堆的主要设计特性，其中包括一体化、自稳压和双层壳的结构设计、世界上首次采用的控制棒水力传动系统、自然循环的冷却方式以及防止放射性物质泄人热网的措施等。这些设计措施大大提高了该堆的固有安全性。还介绍了该堆的主要安全性能，重要的试验研究项目及自调节性和自稳定性等运行特性。 展开更多

关键词 低温核供热堆 安全特性 设计

原文传递

49-2泳池堆低温供热全厂断电ATWS事故分析 被引量：7

15

作者 岳芷廷 刘兴民 +3 位作者 郭春秋 邹佳讯 尹皓 张焱 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1426-1432,共7页

针对49-2泳池式反应堆(简称49-2泳池堆)用于城市低温供热的工况,选取典型的全厂断电叠加紧急停堆系统失效(全厂断电ATWS)的超设计基准事故,使用RELAP5/MOD3.2程序对其热工水力参数瞬态特性进行分析。结果显示,49-2泳池堆具有很好的负温... 针对49-2泳池式反应堆(简称49-2泳池堆)用于城市低温供热的工况,选取典型的全厂断电叠加紧急停堆系统失效(全厂断电ATWS)的超设计基准事故,使用RELAP5/MOD3.2程序对其热工水力参数瞬态特性进行分析。结果显示,49-2泳池堆具有很好的负温度反馈效应,事故后,由于燃料和冷却剂温度升高,从而引入一定的负反应性,使反应堆处于次临界状态;同时堆芯通过与堆水池建立自然循环,将衰变热带出,最终依靠自然循环方式将堆芯余热排出至上部大气环境热阱,验证了49-2泳池堆用于城市低温供热的固有安全性。 展开更多

关键词 泳池堆 RELAP5程序 低温供热堆 自然循环 全厂断电叠加紧急停堆系统失效

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泳池式低温供热堆用衰减筒的设计

16

作者 周寅鹏 柯国土 +9 位作者 刘兴民 黄毅 李海亮 卢小钦 温兰冠 万海霞 庄毅 郭志家 彭朝晖 张占利 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期521-526,共6页

衰减筒是池式低温供热堆的主要部件,其功能是保证堆芯出口的放射性冷却水在衰减筒内的滞留时间不低于100s,使短周期放射性核素在池内大量衰减,从而使一回路的放射性水平显著降低。根据整体布置要求,该衰减筒的筒体结构为不规则扇形结构... 衰减筒是池式低温供热堆的主要部件,其功能是保证堆芯出口的放射性冷却水在衰减筒内的滞留时间不低于100s,使短周期放射性核素在池内大量衰减,从而使一回路的放射性水平显著降低。根据整体布置要求,该衰减筒的筒体结构为不规则扇形结构,并在内部设置有分流板和孔板。其设计工作主要包括结构设计、冷却水衰减时间计算以及结构件的强度分析计算,并通过相关计算结果对设计进行优化。最终的设计结果表明,衰减筒的结构设计满足功能要求,冷却水在衰减筒内的衰减时间不低于100s,且强度分析计算满足设计要求。 展开更多

关键词 衰减筒 低温供热堆 设计

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400 MW低温供热堆功率调节系统仿真研究 被引量：5

17

作者 张力玮 段天英 贾玉文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2181-2187,共7页

随着日益增长的居民供暖需求,以及对环保的重视,核能供热以其显著减排、供热量大、安全性高的优点,对保护环境、减少污染、缓解燃煤需求等具有积极意义。通过以400 MW低温供热堆一回路中间热交换器为仿真边界,依回路建立各部件的数学模... 随着日益增长的居民供暖需求,以及对环保的重视,核能供热以其显著减排、供热量大、安全性高的优点,对保护环境、减少污染、缓解燃煤需求等具有积极意义。通过以400 MW低温供热堆一回路中间热交换器为仿真边界,依回路建立各部件的数学模型,基于Matlab/Simulink软件平台建立上述模型的仿真模型。通过设置功率阶跃适应负荷变化,研究低温供热堆控制系统调节能力及一回路负荷跟踪能力。仿真结果表明:低温供热堆一回路功率调节系统跟随负荷变化调节性能良好,控制系统对反应性扰动的响应良好,对于以后设计低温供热堆的运行方式,可考虑负荷运行。 展开更多

关键词 低温供热堆 功率变化 反应性扰动 仿真

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基于环形燃料的低温供热堆热工水力特性数值模拟研究 被引量：2

18

作者 何晓军 杨世豪 +2 位作者 胡立强 邹远方 杨立新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期1-9,共9页

为建立低温供热堆热工水力系统的计算流体力学(CFD)仿真模型,针对供热堆堆芯燃料组件结构复杂的特点,采用多孔介质模型对堆芯环形燃料组件进行简化建模,多孔介质的孔隙率、渗透率以及惯性阻力系数通过对1组环形燃料组件精细化CFD模拟结... 为建立低温供热堆热工水力系统的计算流体力学(CFD)仿真模型,针对供热堆堆芯燃料组件结构复杂的特点,采用多孔介质模型对堆芯环形燃料组件进行简化建模,多孔介质的孔隙率、渗透率以及惯性阻力系数通过对1组环形燃料组件精细化CFD模拟结果,采用多孔模型进行拟合得到。典型运行工况的计算结果表明:针对复杂几何采用多孔介质模型简化能大幅提高计算的经济性,多孔介质模型能正确反映参数整体分布趋势,堆芯入口最大流量分配不均匀系数为1.07。本文研究结果对基于环形燃料组件的低温供热堆中热工水力安全设计具有参考价值。 展开更多

关键词 低温供热堆 环形燃料组件 多孔介质模型 热工水力特性

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5MW低温核供热试验堆及其安全特性 被引量：3

19

作者 郑文祥 董铎 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第6期30-36,共7页

清华大学核能技术研究所开发的5MW低温核供热试验堆已建成运行。文章简要介绍了该堆的主要设计特性,包括一体化、自稳压和双层壳的结构设计,世界上首次采用的控制棒水力传动系统,自然循环的冷却方式以及防止放射性物质泄入热网的措施等... 清华大学核能技术研究所开发的5MW低温核供热试验堆已建成运行。文章简要介绍了该堆的主要设计特性,包括一体化、自稳压和双层壳的结构设计,世界上首次采用的控制棒水力传动系统,自然循环的冷却方式以及防止放射性物质泄入热网的措施等。这些设计措施大大提高了该堆的固有安全性,本文给出该堆的主要安全性能。 展开更多

关键词 试验堆 低温 安全性 供热

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低温核供热堆海水淡化装置的建模与仿真 被引量：3

20

作者 倪晓理 张亚军 黄晓津 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1272-1276,共5页

为了研究山东核能海水淡化高技术产业化示范工程的系统最优运行方案和控制策略,建立能正确、全面反映其特性的数学模型是重要的先决条件之一。本文通过对系统的热力性能分析,建立了可用于低温核供热堆的热压缩多效蒸馏与反渗透混合法海... 为了研究山东核能海水淡化高技术产业化示范工程的系统最优运行方案和控制策略,建立能正确、全面反映其特性的数学模型是重要的先决条件之一。本文通过对系统的热力性能分析,建立了可用于低温核供热堆的热压缩多效蒸馏与反渗透混合法海水淡化的数学模型,并计算了系统在不同工况下的运行结果。通过与反渗透设备厂商软件计算结果及工程技术方案设计参数比较,结果表明,该模型可正确反映海水淡化系统运行特性,满足进一步研究的需要。 展开更多

关键词 低温核供热堆 海水淡化装置 数学模型

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