核反应堆热工分析课程设计

南 京工程学院 课程设计报告 设计题目 某压水核反应堆热工水力设计 课 程 名 称 核反应堆课程设计 系 部 能源与动力工程学院 专 业 热能与动力工程（核电） 班 级 核电集控 081 学 号 ******* 姓 名 qq 起 止 日 期 2011.6.27～2011.7.8 指 导 教 师 22222 日期 2 0 1 1 年 7 月 6 日 目录 一、 设计任务 二、 课程设计目的 三、 计算过程及分析 四、 程序 1． 程序设计框图 2． 代码说明书 五、 课程设计总结 六、 参考资料 七、 代码 一、设计任务 某压水反应堆的冷却剂及慢化剂都是水，用二氧化铀作燃料，用锆-4 作包壳材料。燃料组件无盒壁，燃料元件为棒状，正方形排列。已知下列参数： 系统压力 16MPa 堆芯输出功率 1840MW 冷却剂总流量 32600t/h 反应堆进口温度 288℃ 堆芯高度 3.8m 燃料组件数 121 燃料组件形式 17×17 每个组件燃料棒数 265 燃料包壳直径 9.6mm 燃料包壳内径 8.5mm 燃料包壳厚度 0.55mm 燃料芯块直径 8.35mm 燃料棒间距（栅距） 12.5mm 芯块密度 95%理论密度 旁流系数 5% 燃料元件发热占总发热的份额 97.4% 径向核热管因子 1.35 轴向核热管因子 1.53 局部峰核热管因子 1.12 交混因子 0.95 热流量工程热点因子 1.08 焓升工程热管因子 1.08 堆芯入口局部阻力系数 0.75 堆芯出口局部阻力系数 1.0 堆芯定位隔架局部阻力系数 1.05 燃料元件中心最高温度不超过 2200℃ 若将堆芯自上而下划分为6 个控制体，则其轴向归一化功率分布如下表： 堆芯轴向归一化功率分布（轴向等分6 个控制体） 自上而下控制体号 1 2 3 4 5 6 归一化功率分布 0.48 1.02 1.50 1.56 0.96 0.48 通过计算，得出 1. 堆芯出口温度； 2. 燃料棒表面平均热流及最大热流密度，平均线功率，最大线功率； 3. 热管的焓，包壳表面温度，芯块中心温度随轴向大的分布； 4. 包壳表面最高温度，芯块中心最高温度； 5. DNBR 在轴向的变化； 6. 计算堆芯压降； 二、课程设计的目的 1、深入理解压水堆热工设计准则； 2、深入理解单通道模型的基本概念，基本原理。包括了解平均通道（平均管），热通道（热管）,热点等在反应堆热工水力设计中的作用； 3、掌握堆芯焓场的计算并求出体现反应堆安全性的主要参数；烧毁比 DNBR,最小烧毁比 MDNBR,燃料元件中心最高温度t 0 及其最高温度t0,max ,包壳表面温度tc...