应用GOTHIC8.0程序模拟非能动安全壳冷却系统冷凝和蒸发现象的适用性研究

作者:王国栋,扈本学 刊名:《原子能科学技术》 上传者:林小兰

【摘要】在非能动安全壳冷却系统(PCS)设计基准事故的排热过程中,安全壳内壁面蒸汽冷凝现象和安全壳外壁面水膜蒸发现象是两种非常关键的排热途径。本文应用GOTHIC8.0程序模拟了安全壳内壁面蒸汽冷凝和安全壳外壁面水膜蒸发传热过程,并通过蒸汽冷凝试验和水膜蒸发试验数据,对GOTHIC程序的模拟结果进行了分析和评价。研究结果表明:GOTHIC程序的蒸汽冷凝模型可较好地模拟蒸汽冷凝传热现象;水膜蒸发模型明显低估了水膜蒸发换热量,这对设计基准事故安全壳完整性分析是非常保守的,建议对GOTHIC程序进行适当开发,更好地模拟水膜蒸发换热过程。

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第50卷第8期 2016年8月 原 子 能 科 学 技 术 Atomic Energy Science and Technology V o1.50,NO.8 Aug. 2016 应 用 GOTHIC8.0程序模 拟非能动安全 壳 冷却 系统冷凝和蒸发现象的适用性研究 王国栋,扈本学 (上海核工程研究设 计院,上海 200233) 摘要 :在非能动安全壳冷却 系统(PCS)设计基 准事 故的排热过程 中,安全壳 内壁 面蒸汽冷凝 现象和安全 壳外壁面水膜蒸发现象是两种非常关键 的排热途径 。本文应用 GOTHIC8.0程序模拟 了安全壳 内壁 面 蒸汽冷凝和安全壳外壁 面水膜蒸 发传热 过程 ,并通过蒸 汽冷凝 试验 和水膜 蒸发试 验数 据 ,对 GOTHIC 程序 的模拟结果进行 了分析 和评价 。研究结果表 明 :GOTHIC程序 的蒸汽冷凝 模型可较好地 模拟蒸 汽 冷凝传热现象 ;水膜蒸发 模型明显低估 了水膜蒸发换热量 ,这对设计基 准事故安全壳完 整性分析是非 常 保守 的,建议对 GOTHIC程序进行适 当开发 ,更好地模拟水膜蒸 发换热过程 。 关键 词:非 能动安全壳冷却系统 ;GOTHIC;蒸汽冷凝 ;水膜蒸发 中图分类号 :TL364.4 文献标志码 :A 文章 编号 :1000—6931(2016)08—1416—06 doi:10.7538/yzk.2016.50.08.1416 Study of GOTHIC8.0 Application to Condensation and Evaporation Phenomena in Passive Containment Cooling System W ANG Guo—dong,H U Ben—xue (Shanghai Nuclear Engineering Research & Design Institute,Shanghai 200233,China) Abstract:The steam condensation on the inside wal1 of containment and film evapora— tion on the outside wall of containment are very i mportant phenomena during passive containment cooling system (PCS) heat removal process. The GOT HIC8.0 code was used to simulate condensation and evaporation heat removal processes in this paper.The code prediction results were compared and evaluated based on experimental data of condensation and evaporation tests. The results show that the condensation m odel in GOTH IC can sim ulate steam condensation heat transfer process quite wel1. The film evaporation rate from GOTHIC model is lower than that from evaporation test. Alth

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