Abstract
當一流體流動系統的結構發生劣化現象時,對此系統來說必會產生一 定的影響,尤其當重要組件的焊道產生裂縫時,可能使系統內的流力分佈 改變,嚴重者,可使系統功能效率大減,甚至可能有安全上的顧慮。 本論文便是以目前被廣為應用的數值計算熱流軟體CFX 4.1,來模擬分析 核一廠中部份組件產生焊道裂縫現象時,對系統內流力場之影響;其中包 括爐心灑水系統管路T形接頭處之流力分析,與爐心側板發生裂縫對降流 區內流力分佈之影響,進而探討噴射泵所受之作用力。 在爐心側板 發生裂縫之熱流行為分析案例中,我們針對不同裂縫大小與裂縫位置,來 比較其對噴射泵所造成的正向作用力與對系統的影響,我們發現若裂縫產 生在第二焊道,由於裂縫位置高於噴射泵所在位置,故從爐心經由裂縫噴 出的高壓水柱對系統並不會造成安全上的顧慮;若裂縫產生在第四與第五 焊道位置,則從爐心經由裂縫噴出的高壓水柱對噴射泵會產生一正向作用 力,且裂縫寬度與長度越大對噴射泵所造成的正向作用力越大,而裂縫與 噴射泵之間的距離越小,對噴射泵所造成的正向作用力亦越大,其中裂縫 寬度1cm長89.46cm發生在第五焊道處,對噴射泵所造成之正向作用力最大 約為30.1kN。 另外在爐心灑水系統管線接頭流場分析案例中,我們發 現在T形接頭底部所承受的作用力最大,約比系統壓力高出11.8kPa,若此 處材料發生劣化致使裂縫產生,將使爐心灑水系統的效率減低,因此T形 接頭處的材料需加以強化。