核反应堆初步设计课程设计说明书.pdf

“核反应堆初步设计” 课 程 设 计 说 明 书 哈尔滨工程大学 核科学与技术学院 目 录 目 录2 第1 章 绪 论 1 1.1、课程设计目的和要求1 1.2、课程设计内容 1 第2 章 反应堆稳态热工计算2 2.1 引言2 2.2 应用单通道模型进行反应堆热工设计 3 1、反应堆总热功率计算3 2、燃料元件的总传热面积的计算 3 3、燃料元件根数及堆芯尺寸的确定 5 4 、反应堆有效流量W有效计算6 5、平均管冷却剂的质量流速的确定 6 6、平均管冷却剂的焓场H (z)计算 7 f,m 7、堆芯平均管的各类压降计算 7 8、热管的有效驱动压头计算9 9、热管冷却剂的焓场计算9 2.3 燃料元件的传热校核计算10  z 2.3.1 功率分布函数  表达式 10 2.3.2 热管的温度场表达式11 2.3.3 包壳表面温度分布函数 12 2.3.4 燃料中心温度的分布函数 13 第3 章 反应堆稳态工况水力计算15 3.1 引言 15 3.2 一回路内的流动压降和水泵功率 15 3.3 反应堆自然循环能力分析17 第4 章 反应堆压力容器设计与部件图绘制 17 4.2 薄壁容器的应力分析和强度设计 18 4.3 管道的强度分析 19 第5 章 计算程序与计算结果20 5.1 Matlab 程序如下 20 5.2 程序计算结果28 参考文献33 附录1：反应堆稳态热工计算表34 附录2 燃料温度校核计算表38 附录3 反应堆稳态工况水力计算表41 附录4 反应堆压力容器强度计算表41 2 第1章 绪 论 1.1、课程设计目的和要求 1、运用 “反应堆热工”课程中所学的知识，并加以巩固、充实和提高。 2 、掌握反应堆热工水力设计计算的方法与步骤。 3、具有初步综合考虑反应堆结构设计的能力。 4 、培养学生查阅资料，合理选择和分析数据的能力，提高学生的运算、绘 图等基本技能。 5、培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责态度。 1.2、课程设计内容 本课程设计中主要内容有： 1、完成反应堆的方案设计与论证 2 、完成反应堆的稳态热工计算与传热校核 3、完成反应堆稳态水力计算 4 、完成压力容器设计 5、完成压力容器制图 （0 号图纸）、燃料元件制图与栅元图 （共用2 号图） 编写完整的设计说明书。 1 第2章 反应堆稳态热工计算 2.1引言 反应堆热工设计的任务就是要设计一个既安全可靠而又经济的堆芯输热系 统。反应堆热工设计所要解决的具体问题，就是在堆型和为进行热工设计所必 要的条件已定的前提下，通过一系列的热工水力计算和一、二回路热工参数最 优选择，确定在额定功率下为满足反应堆安全要求所必要的堆芯燃料元件的总 传热面积、燃料元件的几何尺寸、以及冷却剂的流速（或流量）、温度和压力等， 使堆芯在热工方面具有较高的技术经济指标。 在设计反应堆冷却系统时，为了保证反应堆