[发明专利]一种降低蒸汽发生器微动磨损的方法

说明书

本发明涉及一种降低蒸汽发生器微动磨损的方法，包括对蒸汽发生器中发生微动磨损处建立局部模型；向所述局部模型加载超疏水表面；对蒸汽发生器的流体流动进行数值模拟；分析流体流动对蒸汽发生器产生的载荷的变化；分析在载荷的激励下，蒸汽发生器的结构响应与微动磨损变化，超疏水表面具有较好的减阻性能；在对蒸汽发生器的流体流动进行数值模拟和分析流体流动对蒸汽发生器产生的载荷的变化之后，可以明确在载荷的激励下，超疏水表面对流体的影响，从而明确蒸汽发生器的结构响应与微动磨损变化，在实际运用中，可以根据分析的调整超疏水表面的表征就可以降低蒸汽发生器的微动磨损，具备很好的实用性。

技术领域

本发明属于流体力学与振动力学技术领域，具体涉及一种降低蒸汽发生器微动磨损的方法。

背景技术

核电厂中的蒸发器在发生二次侧流体流动的时候，可能会引起管子与支撑板(或防振条)产生微动磨损。由现有的研究可知，当流体流速超过一定的临界值时，流体会发生弹性振动，流体弹性激振是引发换热管大幅振动和迅速磨损的主要原因。

蒸汽发生器中，横向流动或轴向流动会导致管子、防振条或支撑板发生振动，管子的振动会导致防振条或支撑板的碰撞或滑动，此振幅较小，这将导致换热管的局部磨损，把这种表面减发生摩擦的过程称为微动磨损。

目前国内外研究降低微动磨损的方法主要有以下几种：改进防振条的材料，增强防振条材料的磨损性能；增加防振条与管子接触点的数目；严格控制防振条与管子之间的间隙，精确安装防振条等。但上述方法都存在经济性不高、设计复杂等缺陷。

目前，降低蒸汽发生器微动磨损没有准确可靠的分析手段。为此，有必要提供一种能够降低蒸汽发生器微动磨损的方法，以在有效降低蒸汽发生器微动磨损的同时，具有较好的易用性和经济性。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种能够对样品进行制造工艺的改善与优化来降低蒸汽发生器微动磨损的方法，实现在有效降低蒸汽发生器微动磨损的同时，具有较好的易用性和经济性。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种降低蒸汽发生器微动磨损的方法，包括以下步骤：

步骤(1)、对蒸汽发生器中发生微动磨损处建立局部模型；

步骤(2)、向所述局部模型加载超疏水表面；

步骤(3)、对蒸汽发生器的流体流动进行数值模拟；

步骤(4)、分析流体流动对蒸汽发生器产生的载荷的变化；

步骤(5)、分析在载荷的激励下，蒸汽发生器的结构响应与微动磨损变化。

可选的，在步骤(1)中，局部模型为传热管模型。

可选的，在步骤(2)中，向局部模型加载超疏水表面具体包括：

向局部模型的管道加载超疏水表面；

向局部模型的防振条加载超疏水表面；

向局部模型的支撑板加载超疏水表面。

可选的，在步骤(4)中，分析流体流动对蒸汽发生器产生的载荷的变化具体包括：

确定超疏水表面的气液比；

确定流体流动产生的湍流涡强度；

确定所述流蒸汽发生器产生的结构响应。

可选的，在步骤(5)中，分析在载荷的激励下，蒸汽发生器的结构响应与微动磨损变化具体包括：

分析湍流涡强度随气液比的变化关系；

分析局部模型的振动幅度随湍流涡强度的变化关系；