Page 67 - 核能协会奖励公报2022（最终）（2023.5.29）

中国核能行业协会科学技术奖励公报 2022

蒸汽发生器热工水力多尺度设计分析技术、

试验验证及工程应用
[2022HNJ03]

管束几何结构对传热与阻力的影响规律，为设计
分析软件研制奠定了理论基础；
2）基于汽液旋流实验和理论研究，建立了
汽水分离器热态分离性能预测模型和分离器优化
设计理论。提出闭式蒸汽水循环系统设计，实现
了国际上最大蒸汽流量的汽水分离器工程验证；
3）开发了蒸汽发生器热工水力多尺度设计 一
等
分析技术，研制了具备一维 / 三维粗网格 / 三
奖
维精细化多尺度热工参数分析预测能力的设计分
图.1..蒸汽发生器热工水力多尺度分析体系 析软件包；
4）建立了管束、分离器等部件和 U 形管、
蒸汽发生器是核岛系统的关键设备，承担着
螺旋管蒸汽发生器整体性能多尺度分析技术多层
一、二回路传热和压力边界作用。实现蒸汽发生
级试验验证体系，完成了设计分析软件包的充分
器复杂、跨尺度流道内热工水力特性的准确预测，
验证，实现了设计软件的自主化并成功应用于我
是开展其结构、力学、材料等多学科优化设计及
国多型先进蒸汽发生器设计。
服役性能分析的基础，也是实现我国先进蒸汽发
生器自主设计必须突破的核心技术。
本项目围绕蒸汽发生器的复杂热工水力行为
开展了系统的理论、实验、工程验证研究，完成
了热工设计软件的自主化并成功实现工程设计应
用。主要创新成果如下：
1）针对管束
内外热质传输行
为，建立了传热
管内特别是螺旋 图.3..蒸汽发生器综合性能试验验证平台
管的参数最广的
本项目成果已申请发明专利 35 件（授权 19
流动热工实验数
件，公开 16 件），登记软件著作权 3 项，发表
据库并构建了基
学术论文 46 篇（SCI 收录 39 篇、EI 收录 7 篇）。
于机理认识的预
研究成果已应用于“国和一号”U 形管蒸汽
测模型，提出了
发生器及多型螺旋管式蒸汽发生器的设计及性能
基于界面浓度输
分析，实现了蒸汽发生器热工水力设计分析软件
运的管束两相流
的自主化，提升了我国先进蒸汽发生器自主研发
态预测模型，揭 能力。
示了不同介质和 图.2..蒸汽发生器关键部件分
离效应验证试验装置

完成单位：上海交通大学
通信地址：上海市闵行区东川路 800 号
联.系.人：顾汉洋..电话：13761175315..传真：021-34205182
电子邮箱：guhanyang@sjtu.edu.cn

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