نمذجة رقمية لقوانين تخفيف انتشار مياه التبريد الساخنة لمحطات توليد الطاقة النووية العائمة
DAI Tianqi
,
YAO Shiwei
,
WEI Zhiguo
,
DOI:
摘要
يمكن أن يؤدي تدفق مياه التبريد الساخنة من محطات توليد الطاقة النووية العائمة في البحر إلى ارتفاع درجة حرارة المياه المرساة، ويحمل دراسة قوانين تخفيف الانتشار والسيطرة على درجة حرارة المنطقة المصرفة أهمية كبيرة في منع تلوث المياه البيئية. يقوم هذا البحث بتبسيط عملية تصريف المياه الساخنة إلى عملية تصاعد ساخنة في بيئة منسجمة عبر المحاكاة العددية. بناءً على طريقة الحجم المحدد، وباستخدام خوارزمية SIMPLE ونموذج الحاملية الحقيقية k-ε، تم إنشاء نموذج رياضي ثلاثي الأبعاد لعملية تصعيد الساخن. واستنادًا إلى البيانات التجريبية الموجودة في الأدب الفني، تم التحقق من دقة هذا النموذج. وقد تم تحليل تأثير سرعة التدفق البيئي وزاوية مصب الصرف على نطاق تأثير وشدة المياه الساخنة المفضية. تشير النتائج إلى أن سرعة التدفق البيئي العالية تعمل على تبادل حراري حاد، وأن زاوية الصرف لديها تأثير أصغر على نطاق تأثير مياه التبريد الساخنة. عندما تكون سرعة التدفق البيئي منخفضة، يقل تأثير تدفف الجريان الواصل. كما أن زاوية الصرف تؤثر بشكل كبير على نطاق تأثير المياه الساخنة. وبنفس الظروف، فإن تغيير زاوية الصرف عموديًا إلى الاتجاه الافقي له تأثير أقل على توزيع درجة الحرارة في اتجاه التدفق، وأن تغيير زاوية الصرف أفقيًا إلى الاتجاه الأفقي له تأثير أكبر على توزيع درجة الحرارة، وللسرعة التدفق البيئي تأثير أقل على توزيع درجة حرارة الوسط على طول اتجاه التدفق.
关键词
محطات توليد الطاقة النووية العائمة, مياه التبريد الساخنة, تلوث حراري, قوانين التخفيف والانتشار, زاوية الصرف, سرعة التدفق البيئي, خوارزمية SIMPLE