CN118026368A - 一种用于核电除氧器的清洁方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于核电除氧器的清洁方法,涉及核电除氧器技术领域,本发明所用的稀土永磁材料具有独特的磁性能,能够吸附和去除水中的铁元素,清洁模块具有更高的除铁效率和更低的能耗,通过磁吸附原理,将水中的铁元素吸附到磁性材料上,从而实现水质中铁的净化,不仅能够有效去除水中的铁,还能够防止铁元素对核电设备的腐蚀和损坏,延长设备使用寿命,清洁模块的稀土永磁材料采用高纯度的稀土磁体,因此具有较高的磁性能和稳定性,稀土永磁除铁在核电除氧器的应用中,不仅能够提高水质净化的效率,还能够减少设备的维护成本和停机时间,提高核电站的运行效率和安全性,同时稀土永磁除铁体积小、重量轻、操作简便,方便安装和维护。
Description
技术领域
本发明涉及核电除氧器技术领域,具体为一种用于核电除氧器的清洁方法。
背景技术
核电除氧器是核电站中非常重要的设备之一,它的主要功能是通过去除水中的氧气,防止核电机组的腐蚀和氧化。然而,长期运行过程中,除氧器中会产生一些腐蚀产物,如铁锈等,这些产物会导致设备的腐蚀加剧、降低设备的使用寿命,甚至引发事故。
例如中国专利公开了一种核电设备清洁装置,CN105772422B,包括:遥控设备和受遥控设备控制的第一驱动电机、第二驱动电机、旋转电机、清洁刷和摄像头,以及受第一驱动电机控制的横向位移调节推杆上和受第二驱动电机控制的纵向位移调节推杆。当对设备进行清洁时,采用遥控装置控制横向位移调节推杆的伸缩长度和旋转电机的旋转角度,使得摄像头对设备内部进行全方位检测,当发现需清洁区域时,控制纵向位移调节推杆伸长,使得清洁刷贴合需清洁的区域,启动清洁刷。可见上述装置通过采用遥控设备远程控制核电设备清洁装置,即可实现对设备内所需清洁区域进行清洁,使用户远离辐射源,保证工作人员的人身安全。
虽然上述方案具有如上的优势,然而传统的核电除氧器清洁方法,通常依赖于化学清洗或机械刷洗,如上述技术方案所采用的机械清洁法,对清洁设备的材料和稳定性要求较高,增加了维护成本,并可能对设备表面造成损害,同时需要停机维护,导致核电站的停机时间增加,影响设备的运行效率,因此亟需一种提高核电站的运行效率和安全性的用于核电除氧器的清洁方法来解决此类问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于核电除氧器的清洁方法,解决现有技术中存在的化学清洗或机械刷洗,对清洁设备的材料和稳定性要求较高,增加了维护成本,并可能对设备表面造成损害,同时需要停机维护,导致核电站的停机时间增加,影响设备的运行效率的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现,本发明提供了一种用于核电除氧器的清洁方法,包括:
步骤1.核电除氧器工作环境采集,收集核电除氧器工作环境的详细信息,包括温度、压力、尺寸,确定清洁模块所需的稀土永磁材料性能要求,基于工作环境详细信息建立、部署清洁模块;
步骤2.智能控制单元的嵌入,智能控制单元采用嵌入式设计,实时监测核电除氧器内部的磁场分布、水流状态以及腐蚀产物去除情况;
步骤3.启用清洁模块开始清洁,在核电除氧器低负荷运行时,启动清洁模块,使稀土永磁材料产生磁场;
步骤4.实时监测、调整,利用智能控制单元,实时监测清洁过程中的磁场分布和水流状态,根据监测结果,调整清洁模块的运动参数;
步骤5.腐蚀产物的磁性吸附,利用稀土永磁材料产生的磁场,对水中的腐蚀产物进行磁性吸附;
步骤6.吸附后腐蚀产物的定期清理,按需设定清洁周期,定期清理清洁模块上吸附的腐蚀产物。
本发明进一步地设置为:所述步骤1中,基于核电除氧器除氧环境下的使用要求,选用钕铁硼NdFeB和钴磁铁SmCo作为永磁材料;
同时基于核电除氧器内部结构和形状确定清洁模块的整体结构,包括稀土永磁材料的布局、数量、排列方式,需保证清洁覆盖全面;
清洁模块包括监测单元、智能控制单元以及支撑结构,支撑结构用于将稀土永磁材料固定在核电除氧器内,支撑结构选用导磁性与磁场相容的陶瓷复合材料以及聚四氟乙烯PTFE,此外当除氧器内部温度高于300℃时不可采用聚四氟乙烯PTFE,保证支撑结构的高强度和耐腐蚀性;
本发明进一步地设置为:所述步骤1中,稀土永磁材料的布局、数量、排列方式包括:
布局方式包括单层布局以及多层布局,当用于直径1.3m以内,流量每小时650L的小除氧器时,采用单层布局,将稀土永磁材料以单层形式布置在除氧器内表面;
当直径或流量其中任意指标超过小除氧器指标时,采用多层布局,在除氧器内表面上叠加2层或2层以上的稀土永磁材料,增加磁场强度和清洁效果;
在除氧器的内表面覆盖的稀土永磁材料数量,能够将除氧器内表面都受到清洁模块的覆盖即可;
排列方式采用均匀、间隔、梯度排列,每块稀土永磁材料间设置固定间隔,防止磁场相互干扰;
本发明进一步地设置为:所述步骤1中,稀土永磁材料的布局、数量、排列方式确定方法为:
建立磁场模型,采用静磁场方程描述磁场的分布;
建立流体动力学模型,使用纳维斯托克斯方程描述水流动,其中包括涡流、湍流影响、温度和压力对水密度和粘度影响;
通过耦合磁场方程和流体动力学方程描述磁场与流体的相互作用,在磁场模型中引入洛伦兹力,表示由磁场对电导率水的作用;
定义清洁模块的性能指标,包括腐蚀产物去除率、磁场均匀性;
基于收集的工作环境参数,设置边界条件,包括水流速、温度、压力,以及永磁材料磁性参数;
采用有限元法FEM求解偏微分方程,将模型离散为有限数量的元素,计算得到近似解;
基于近似解进行清洁模块的设计,得到具体的布局、数量、排列方式;
本发明进一步地设置为:所述步骤1中,建立磁场模型的过程包括,使用静磁场方程描述磁场的分布,表示为:,/>,其中B是磁感应强度矢量,/>为磁导率,J为电流密度矢量;
根据工作环境参数,设置磁场模型的边界条件,包括除氧器的几何形状、周围环境;
采用有限元法FEM将连续的磁场模型离散化为有限数量的元素:
将区域划分为有限数量的单元,在每个单元内选择插值函数,应用边界条件,通过数值积分将偏微分方程转化为代数方程组,求解代数方程组,得到磁场的数值解;
本发明进一步地设置为:所述步骤1中,建立磁场模型的过程还包括,采用纳维斯托克斯方程描述流动:,其中/>表示偏导数,u是速度场的矢量,t表示时间,/>表示水密度,P为压力场,/>为动力粘度,f为外部力场;
所有均表示梯度运算符;
将温度场T对水密度和粘度的影响,加入纳维斯托克斯方程中:;
再将湍动能k和湍流耗散率的影响以/>模型模式,加入纳维斯托克斯方程中:,其中/>表示t时刻湍流粘度,/>为/>模型常数;
同样设置边界条件,此处边界条件为除氧器工作参数,包括速度、压力、温度;
本发明进一步地设置为:所述步骤1中,在磁场模型中引入洛伦兹力方法具体包括,采用洛伦兹力表示磁场对电导率水的作用:,/>表示洛伦兹力,B是磁感应强度矢量,J为电流密度矢量;
将洛伦兹力项添加到流体动力学方程表示磁场对流体的影响:;
采用有限元法将耦合磁场方程和流体动力学方程进行离散化,求解得到近似解。
本发明提供了一种用于核电除氧器的清洁方法。具备以下有益效果:
本申请所提供的核电除氧器的清洁方法采用稀土永磁材料部署清洁装置,稀土材料具有很高的吸附能力和催化性能,可以有效去除除氧器中的腐蚀产物,与传统的清洁方法相比,不需要额外的能源供应,可以自动运行,大大降低能耗,并且可以持续地保持除氧器的清洁状态通过应用清洁装置,核电蒸发器设备的运行安全性得到显著提高,去除腐蚀产物可以减少设备的腐蚀程度,延缓设备的老化速率,提高设备的使用寿命,同时清洁装置的使用也可以减少事故的发生率降低核电机组的非停隐患,具体的:
在步骤1中,基于所采集的核电除氧器工作环境详细信息,选用钕铁硼和钴磁铁作为永磁材料,部署清洁模块,清洁模块包括监测单元、智能控制单元和支撑结构,支撑结构选用陶瓷复合材料和聚四氟乙烯PTFE,保证高温环境下的稳定性和耐腐蚀性,同时在稀土永磁材料的布局、数量、排列方式确定上,通过磁场模型和流体动力学模型,引入洛伦兹力描述磁场对电导率水的影响,同时用被定义的清洁模块的性能指标:腐蚀产物去除率和磁场均匀性,通过有限元法求解偏微分方程,进行模型离散化,最终得到清洁模块的部署的具体设计方案,其中的磁场模型建立过程中,采用静磁场方程描述磁场的分布,通过有限元法将连续的磁场模型离散化,得到磁场的数值解,同样在建立流体动力学模型的过程中,使用纳维斯托克斯方程描述水流动,引入涡流、湍流、温度和压力对水密度和粘度的影响,并通过洛伦兹力描述磁场对电导率水的作用,而后通过数值求解和离散化方法,实现磁场与流体动力学的耦合,完成清洁模块部署,然后通过智能控制单元和监测单元,监测磁场分布、水流状态和腐蚀产物去除情况,启动清洁模块,对腐蚀产物进行磁性吸附,并进行定期清理,确保清洁的全面性和高效性。
综上,本申请所提供的核电除氧器的清洁方法,其中所用的稀土永磁材料具有独特的磁性能,能够吸附和去除水中的铁元素,清洁模块具有更高的除铁效率和更低的能耗,主要得益于稀土永磁材料的高磁性能和稳定性,使其能够在高温、高压的核电除氧器环境下稳定运行,通过磁吸附原理,将水中的铁元素吸附到磁性材料上,从而实现水质中铁的净化,不仅能够有效去除水中的铁,还能够防止铁元素对核电设备的腐蚀和损坏,延长设备的使用寿命,清洁模块的稀土永磁材料采用高纯度的稀土磁体,因此具有较高的磁性能和稳定性,稀土永磁除铁在核电除氧器的应用中,不仅能够提高水质净化的效率,还能够减少设备的维护成本和停机时间,提高核电站的运行效率和安全性,同时稀土永磁除铁还具有体积小、重量轻、操作简便优点,方便安装和维护。
附图说明
图1为本发明的用于核电除氧器的清洁方法流程图;
图2为本发明的用于核电除氧器的清洁方法中清洁模块结构图;
图3为本发明的用于核电除氧器的清洁方法中清洁模块两种部署样图(图左为第一种部署样图(除氧器截面图),图右为第二种部署样图(除氧器剖面图));
图4为本发明的用于核电除氧器的清洁方法中清洁模块第三种部署样图(图左为除氧器截面图,图右为除氧器剖面图)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-图4,本发明提供一种用于核电除氧器的清洁方法,包括:
步骤1.核电除氧器工作环境采集,收集核电除氧器工作环境的详细信息,包括温度、压力、尺寸,确定清洁模块所需的稀土永磁材料性能要求,基于工作环境详细信息建立、部署清洁模块;
步骤1中,基于核电除氧器除氧环境下的使用要求,选用钕铁硼NdFeB和钴磁铁SmCo作为永磁材料;
同时基于核电除氧器内部结构和形状确定清洁模块的整体结构,包括稀土永磁材料的布局、数量、排列方式,需保证清洁覆盖全面;
清洁模块包括监测单元、智能控制单元以及支撑结构,支撑结构用于将稀土永磁材料固定在核电除氧器内,支撑结构选用导磁性与磁场相容的陶瓷复合材料以及聚四氟乙烯PTFE,此外当除氧器内部温度高于300℃时不可采用聚四氟乙烯PTFE,保证支撑结构的高强度和耐腐蚀性;
步骤1中,稀土永磁材料的布局、数量、排列方式包括:
布局方式包括单层布局以及多层布局,当用于直径1.3m以内,流量每小时650L的小除氧器时,采用单层布局,将稀土永磁材料以单层形式布置在除氧器内表面;
当直径或流量其中任意指标超过小除氧器指标时,采用多层布局,在除氧器内表面上叠加2层或2层以上的稀土永磁材料,增加磁场强度和清洁效果;
在除氧器的内表面覆盖的稀土永磁材料数量,能够将除氧器内表面都受到清洁模块的覆盖即可;
排列方式采用均匀、间隔、梯度排列,每块稀土永磁材料间设置固定间隔,防止磁场相互干扰;
步骤1中,稀土永磁材料的布局、数量、排列方式确定方法为:
建立磁场模型,采用静磁场方程描述磁场的分布;
建立流体动力学模型,使用纳维斯托克斯方程描述水流动,其中包括涡流、湍流影响、温度和压力对水密度和粘度影响;
通过耦合磁场方程和流体动力学方程描述磁场与流体的相互作用,在磁场模型中引入洛伦兹力,表示由磁场对电导率水的作用;
定义清洁模块的性能指标,包括腐蚀产物去除率、磁场均匀性;
基于收集的工作环境参数,设置边界条件,包括水流速、温度、压力,以及永磁材料磁性参数;
采用有限元法FEM求解偏微分方程,将模型离散为有限数量的元素,计算得到近似解;
基于近似解进行清洁模块的设计,得到具体的布局、数量、排列方式;
步骤1中,建立磁场模型的过程包括,使用静磁场方程描述磁场的分布,表示为:,/>,其中B是磁感应强度矢量,/>为磁导率,J为电流密度矢量;
根据工作环境参数,设置磁场模型的边界条件,包括除氧器的几何形状、周围环境;
采用有限元法FEM将连续的磁场模型离散化为有限数量的元素:
将区域划分为有限数量的单元,在每个单元内选择插值函数,应用边界条件,通过数值积分将偏微分方程转化为代数方程组,求解代数方程组,得到磁场的数值解,提供建立磁场模型的基本框架;
步骤1中,建立磁场模型的过程还包括,采用纳维斯托克斯方程描述流动:,其中/>表示偏导数,u是速度场的矢量,t表示时间,/>表示水密度,P为压力场,/>为动力粘度,f为外部力场;
所有均表示梯度运算符;
将温度场T对水密度和粘度的影响,加入纳维斯托克斯方程中:;
再将湍动能k和湍流耗散率的影响以/>模型模式,加入纳维斯托克斯方程中:,其中/>表示t时刻湍流粘度,/>为/>模型常数;
同样设置边界条件,此处边界条件为除氧器工作参数,包括速度、压力、温度;
步骤1中,在磁场模型中引入洛伦兹力方法具体包括,采用洛伦兹力表示磁场对电导率水的作用:,/>表示洛伦兹力,B是磁感应强度矢量,J为电流密度矢量;
将洛伦兹力项添加到流体动力学方程表示磁场对流体的影响:;
采用有限元法将耦合磁场方程和流体动力学方程进行离散化,求解得到近似解;
采用洛伦兹力将磁场与流体动力学方程进行耦合,描述磁场对电导率水的影响;
步骤2.智能控制单元的嵌入,智能控制单元采用嵌入式设计,实时监测核电除氧器内部的磁场分布、水流状态以及腐蚀产物去除情况;
步骤3.启用清洁模块开始清洁,在核电除氧器低负荷运行时,启动清洁模块,使稀土永磁材料产生磁场;
步骤4.实时监测、调整,利用智能控制单元,实时监测清洁过程中的磁场分布和水流状态,根据监测结果,调整清洁模块的运动参数,以达到最佳清洁效果;
步骤5.腐蚀产物的磁性吸附,利用稀土永磁材料产生的磁场,对水中的腐蚀产物进行磁性吸附;
步骤6.吸附后腐蚀产物的定期清理,按需设定清洁周期,定期清理清洁模块上吸附的腐蚀产物。
综合以上内容,在本申请中:
本申请所提供的核电除氧器的清洁方法采用稀土永磁材料部署清洁装置,稀土材料具有很高的吸附能力和催化性能,可以有效去除除氧器中的腐蚀产物,与传统的清洁方法相比,不需要额外的能源供应,可以自动运行,大大降低能耗,并且可以持续地保持除氧器的清洁状态通过应用清洁装置,核电蒸发器设备的运行安全性得到显著提高,去除腐蚀产物可以减少设备的腐蚀程度,延缓设备的老化速率,提高设备的使用寿命,同时清洁装置的使用也可以减少事故的发生率降低核电机组的非停隐患,具体的:
在步骤1中,基于所采集的核电除氧器工作环境详细信息,选用钕铁硼和钴磁铁作为永磁材料,部署清洁模块,清洁模块包括监测单元、智能控制单元和支撑结构,支撑结构选用陶瓷复合材料和聚四氟乙烯PTFE,保证高温环境下的稳定性和耐腐蚀性,同时在稀土永磁材料的布局、数量、排列方式确定上,通过磁场模型和流体动力学模型,引入洛伦兹力描述磁场对电导率水的影响,同时用被定义的清洁模块的性能指标:腐蚀产物去除率和磁场均匀性,通过有限元法求解偏微分方程,进行模型离散化,最终得到清洁模块的部署的具体设计方案,其中的磁场模型建立过程中,采用静磁场方程描述磁场的分布,通过有限元法将连续的磁场模型离散化,得到磁场的数值解,同样在建立流体动力学模型的过程中,使用纳维斯托克斯方程描述水流动,引入涡流、湍流、温度和压力对水密度和粘度的影响,并通过洛伦兹力描述磁场对电导率水的作用,而后通过数值求解和离散化方法,实现磁场与流体动力学的耦合,完成清洁模块部署,然后通过智能控制单元和监测单元,监测磁场分布、水流状态和腐蚀产物去除情况,启动清洁模块,对腐蚀产物进行磁性吸附,并进行定期清理,确保清洁的全面性和高效性。
图3为稀土永磁材料布局的两种方式,图3-4中1为稀土永磁材料,图3中左侧布局为呈直线型平行于内部回流行进路线均匀分布在除氧器内壁,右侧布局为呈环状均匀贴合在除氧器内壁,图4为稀土永磁材料布局的第三种方式,呈阶梯环状均匀贴合在除氧器内壁,本文所展示的三种方式为布局方式、排列方式的其中几种示例。
综上,本申请所提供的核电除氧器的清洁方法,其中所用的稀土永磁材料具有独特的磁性能,能够吸附和去除水中的铁元素,清洁模块具有更高的除铁效率和更低的能耗,主要得益于稀土永磁材料的高磁性能和稳定性,使其能够在高温、高压的核电除氧器环境下稳定运行,通过磁吸附原理,将水中的铁元素吸附到磁性材料上,从而实现水质中铁的净化,不仅能够有效去除水中的铁,还能够防止铁元素对核电设备的腐蚀和损坏,延长设备的使用寿命,清洁模块的稀土永磁材料采用高纯度的稀土磁体,因此具有较高的磁性能和稳定性,稀土永磁除铁在核电除氧器的应用中,不仅能够提高水质净化的效率,还能够减少设备的维护成本和停机时间,提高核电站的运行效率和安全性,同时稀土永磁除铁还具有体积小、重量轻、操作简便优点,方便安装和维护。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于核电除氧器的清洁方法,其特征在于,包括:
步骤1.核电除氧器工作环境采集,收集核电除氧器工作环境的详细信息,包括温度、压力、尺寸,确定清洁模块所需的稀土永磁材料性能要求,基于工作环境详细信息建立、部署清洁模块;
步骤2.智能控制单元的嵌入,智能控制单元采用嵌入式设计,实时监测核电除氧器内部的磁场分布、水流状态以及腐蚀产物去除情况;
步骤3.启用清洁模块开始清洁,在核电除氧器低负荷运行时,启动清洁模块,使稀土永磁材料产生磁场;
步骤4.实时监测、调整,利用智能控制单元,实时监测清洁过程中的磁场分布和水流状态,根据监测结果,调整清洁模块的运动参数;
步骤5.腐蚀产物的磁性吸附,利用稀土永磁材料产生的磁场,对水中的腐蚀产物进行磁性吸附;
步骤6.吸附后腐蚀产物的定期清理,按需设定清洁周期,定期清理清洁模块上吸附的腐蚀产物。
2.根据权利要求1所述的一种用于核电除氧器的清洁方法,其特征在于,所述步骤1中,基于核电除氧器除氧环境下的使用要求,选用钕铁硼NdFeB和钴磁铁SmCo作为永磁材料;
同时基于核电除氧器内部结构和形状确定清洁模块的整体结构,包括稀土永磁材料的布局、数量、排列方式,需保证清洁覆盖全面;
清洁模块包括监测单元、智能控制单元以及支撑结构,支撑结构用于将稀土永磁材料固定在核电除氧器内,支撑结构选用导磁性与磁场相容的陶瓷复合材料以及聚四氟乙烯PTFE,此外当除氧器内部温度高于300℃时不可采用聚四氟乙烯PTFE,保证支撑结构的高强度和耐腐蚀性。
3.根据权利要求2所述的一种用于核电除氧器的清洁方法,其特征在于,所述步骤1中,稀土永磁材料的布局、数量、排列方式包括:
布局方式包括单层布局以及多层布局,当用于直径1.3m以内,流量每小时650L的小除氧器时,采用单层布局,将稀土永磁材料以单层形式布置在除氧器内表面;
当直径或流量其中任意指标超过小除氧器指标时,采用多层布局,在除氧器内表面上叠加2层或2层以上的稀土永磁材料,增加磁场强度和清洁效果;
在除氧器的内表面覆盖的稀土永磁材料数量,能够将除氧器内表面都受到清洁模块的覆盖即可;
排列方式采用均匀、间隔、梯度排列,每块稀土永磁材料间设置固定间隔,防止磁场相互干扰。
4.根据权利要求3所述的一种用于核电除氧器的清洁方法,其特征在于,所述步骤1中,稀土永磁材料的布局、数量、排列方式确定方法为:
建立磁场模型,采用静磁场方程描述磁场的分布;
建立流体动力学模型,使用纳维斯托克斯方程描述水流动,其中包括涡流、湍流影响、温度和压力对水密度和粘度影响;
通过耦合磁场方程和流体动力学方程描述磁场与流体的相互作用,在磁场模型中引入洛伦兹力,表示由磁场对电导率水的作用;
定义清洁模块的性能指标,包括腐蚀产物去除率、磁场均匀性;
基于收集的工作环境参数,设置边界条件,包括水流速、温度、压力,以及永磁材料磁性参数;
采用有限元法FEM求解偏微分方程,将模型离散为有限数量的元素,计算得到近似解;
基于近似解进行清洁模块的设计,得到具体的布局、数量、排列方式。
5.根据权利要求4所述的一种用于核电除氧器的清洁方法,其特征在于,所述步骤1中,建立磁场模型的过程包括,使用静磁场方程描述磁场的分布,表示为:,/>,其中B是磁感应强度矢量,/>为磁导率,J为电流密度矢量;
根据工作环境参数,设置磁场模型的边界条件,包括除氧器的几何形状、周围环境;
采用有限元法FEM将连续的磁场模型离散化为有限数量的元素:
将区域划分为有限数量的单元,在每个单元内选择插值函数,应用边界条件,通过数值积分将偏微分方程转化为代数方程组,求解代数方程组,得到磁场的数值解。
6.根据权利要求5所述的一种用于核电除氧器的清洁方法,其特征在于,所述步骤1中,建立磁场模型的过程还包括,采用纳维斯托克斯方程描述流动:,其中/>表示偏导数,u是速度场的矢量,t表示时间,/>表示水密度,P为压力场,/>为动力粘度,f为外部力场;
所有均表示梯度运算符;
将温度场T对水密度和粘度的影响,加入纳维斯托克斯方程中:;
再将湍动能k和湍流耗散率的影响以/>模型模式,加入纳维斯托克斯方程中:,其中/>表示t时刻湍流粘度,/>为/>模型常数;
同样设置边界条件,此处边界条件为除氧器工作参数,包括速度、压力、温度。
7.根据权利要求6所述的一种用于核电除氧器的清洁方法,其特征在于,所述步骤1中,在磁场模型中引入洛伦兹力方法具体包括,采用洛伦兹力表示磁场对电导率水的作用:,/>表示洛伦兹力,B是磁感应强度矢量,J为电流密度矢量;
将洛伦兹力项添加到流体动力学方程表示磁场对流体的影响:;
采用有限元法将耦合磁场方程和流体动力学方程进行离散化,求解得到近似解。
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