潘新新，黄镜宇，向文娟，宋春景（上海核工程研究设计院，上海　200233）



环境风对大型非能动核电厂风的中立特性影响的数值分析研究

潘新新，黄镜宇，向文娟，宋春景
（上海核工程研究设计院，上海200233）

摘要：在发生CAP1400非能动核电厂事故1个月后，仅通过非能动空气流道可实现安全壳的冷却。设计上，要求空气流道的气动特性尽可能不受外界环境风的影响。本文应用STAR-CCM+软件对大型先进非能动核电厂CAP1400实际1∶1模型进行计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）分析，研究环境风速、风向、温度等因素对空气流动特性的影响，分析结果表明CAP1400具有风的中立特性。

关键词：环境风；空气流道；风向中立

大型非能动核电厂CAP1400在事故发生1个月后仅可以利用壳外的非能动安全壳冷却系统（Passive Containment Cooling System，简称PCS）空气流道内的自然循环实现堆芯的长期冷却。空气流道位于安全壳和屏蔽厂房之间，空气自然循环过程如下［1］：来自环境的空气通过空气流道的百叶窗进入，经过入口格栅、导流板与屏蔽厂房之间的下降段，拐过底部180°导流叶片，沿着安全壳外表面和导流板之间的上升段上升，穿过上环腔过渡段、排气口入口以及排气口出口，返回到环境中。各组件详见图1所示。设计上，应尽可能使空气流道的流动特性不受屏蔽厂房外环境风的影响，在不同环境风条件下均能保证空气流道上升段空气流速尽量均匀，流动方向尽可能一致，从而一方面使得导流板受力尽可能均匀，避免局部出现大的载荷；另一方面，也更有利于带走堆内热量。……