核电站蒸汽发生器的设计解析

核电站蒸汽发生器的设计解析
核电站蒸汽发生器的设计解析

蒸汽发生器设计说明书时间:2012年12月2日

目录

第一章绪论............................................................................................................... 第二章蒸汽发生器的设计与计算...............................................................................

2.1 根据热平衡确定换热量....................................................................................

2.2 管径的选取以及传热管数目的确定................................................................

2.3 换热面积的计算................................................................................................

2.4 管束结构的计算................................................................................................

2.5 强度计算............................................................................................................

2.6 主要管道内径的计算........................................................................................

2.7 一回路水阻力计算............................................................................................

2.8 二回路水循环阻力计算....................................................................................

2.9 运动压头计算....................................................................................................

2.10 循环倍率的确定................................................................................................ 第三章结论与评价.......................................................................................................

附录1 蒸汽发生器热力计算表

附录2 蒸汽发生器水力计算表

附录3 蒸汽发生器强度计算表

第一章绪论

蒸汽发生器是产生汽轮机所需蒸汽的换热设备。在核反应堆中,核裂变产生的能量由冷却剂带出,通过蒸汽发生器将热量传递给二回路工质,使其产生具有一定温度一定压力和一定干度的蒸汽。此蒸汽再进入汽轮机中做功,转换为电能或机械能。在这个能量转换过程中,蒸汽发生器既是一回路的设备,又是二回路的设备,所以被称为一、二回路的枢纽。蒸汽发生器作为一回路主设备,主要功能有:

1、将一回路冷却剂的热量通过传热管传递给二回路给水,加热给水至沸腾,经过汽水分离后产生驱动汽轮机的干饱和蒸汽;

2、作为一回路压力边界,承受一回路压力,并与一回路其他压力边界共同构成防止放射性裂变产物溢出的第三道安全屏障;

3、在预期运行事件、设计基准事故工况以及过度工况下保证反应堆装置的可靠运行。

实际运行经验表明,蒸汽发生器能否安全、可靠的运行,对整个核动力装置的经济性和安全可靠性有着十分重要的影响。据压水堆核电厂事故统计显示,蒸汽发生器在核电厂事故中居重要地位。一些蒸汽发生器的可靠性是比较低的,它对核电厂的安全性、可靠性和经济效益有重大影响。因此,各国都把研究与改进蒸汽发生器当做完善压水堆核电厂技术的重要环节,并制定了庞大的科研计划,主要包括蒸汽发生器热工水力分析;腐蚀理论与传热管材料的研制;无损探伤技术;振动、磨损、疲劳研究;改进结构设计,减少腐蚀化学物的浓缩;改进水质控制等。

第二章 蒸汽发生器的设计与计算

蒸汽发生器的设计计算包括热力计算、水动力计算、强度计算、结构设计等。热力学计算主要通过传热学知识计算传热管传热面积,然后与管束结构设计相结合可以得到传热管长度、管束直径等结构参数。强度计算通过压力校验等用于选取蒸汽发生器结构材料、确定结构尺寸等。蒸汽发生器中要通过强度计算得出的参数有传热管、上下筒体、球形下封头管板等的壁厚。在强度计算得出参数后要留取一定余量,以满足变工况下出现超压情况的需求。水动力计算是最后一步,因为只有结构尺寸确定,运动状态已知的情况下水力情况才得以确定。水力计算包括一回路水阻力计算、二回路水循环阻力计算、运动压头计算等。其中一回路水阻力计算相对简单主要包括单相水U 型管管内摩擦阻力和局部阻力两项;二回路水循环阻力计算及运动压头计算比较复杂。因为蒸汽发生器内二回路侧流体的水力特性取决于流体工质的性质和状态、流道的结构和几何形态,以及工质的流动形式。而且计算过程误差较大,往往需要在试验中进一步修正。二回路水循环阻力包括下降空间阻力、上升空间阻力、汽水分离器阻力等。而上升空间阻力又包括摩擦阻力、局部阻力、弯管区阻力、加速阻力、流量分配孔阻力五项。设计中常用图解法来确定循环倍率,即先假设几个不同的循环倍率分别计算其运动压头和总阻力,在直角坐标系作出相应曲线,两根曲线交点即为稳定工况的循环倍率值。循环倍率值一般取2~5为宜,其值过小会导致传热恶化,腐蚀加剧等;而过大则会增大汽水分离器负荷,使蒸汽干度降低,危机汽轮机安全。

计算过程中水力计算是在结构选型和热力计算之后进行,但是结构设计和热力计算又需要水力计算数据,因此三者往往要反复交替进行,以使设计逐步完善。

2.1根据热平衡确定换热量

一回路进口焓值:'1i =1394.21 kj/kg (15.0MPa ,310℃);

一回路出口焓值:''1i =1284.45 kj/kg (15.0MPa ,290℃);

二回路给水焓:f i =944.38 kj/kg (5.0MPa ,220℃);

二回路饱和水温:s t =263.94 ℃ (5.0MPa );

二回路饱和水焓:s i =1154.50kj/kg (5.0MPa );

二回路饱和蒸汽焓值:''

s i =2794.23kj/kg (5.0MPa );

二回路汽化潜热: r=''s i -s i =2794.23-1154.50=1639.73kj/kg (5.0MPa );

排污量:s D C D s d /kg 26.1126*01.0==?=;

干度:X=0.99;

换热量:79.231279))((Q =-++=f s d i i D D DrX ;

一回路水流量: s g i i Q G /k 43.2128)'''(*111=-=η;

η=0.99为蒸汽发生器的热效率。

2.2 管径的选取以及传热管数目的确定

选取传热管的外径为:d o =22mm ;

节距选取为:t=1.4 d o =30.8mm ;

则最小节圆半径为:min 261.6R t mm == ;

负公差修正系数:?=1.102; 弯曲减薄系数:min

1 1.0824o R d R ?=+=; 传热管壁厚:,111,1 1.34200[]0.8设设?φσ==+o

R P d S mm P ,

此处取1 1.5=S mm ;

传热管内径:1219=-=i o d d S mm ; 单管流通面积:2253.2834

1a mm d i ==π; 选取一回路侧水流速度为:s m u /5.51=; 一回路水平均比容:kg m /0013783.0v 3

1=(15.0MPa ,300℃,不饱和水) 则一回路侧流通面积为:

2115534.0m u v G A ==

U 型管数目为:188210

*53.2835534.06===-a A n 根据排管最后确定U 型管数目为:1886 2.3 换热面积的计算

一回路侧水导热系数:10.5614/(℃)λ=?W m (15.0MPa ,300℃,不饱和水) 一回路侧水普朗特数:Pr 0.8616=f (15.0MPa ,300℃,不饱和水)

一回路侧水动力粘度:-518.83310kg/m s η=? (15.0MPa ,300℃,不饱和水) 一回路侧雷诺数:51

11105835.8Re ?==v d u i f η 一回路侧换热系数:295.35754Pr Re 023.04.08.01

1==f f i d λα

传热管导热系数:17.4/(℃)w W m λ=? (给定) 传热管壁热阻:52ln 9.2710/2℃λ-==??o o w w i

d d R m W d 污垢热阻:522.610/℃-=??f R m W (按I-600选定)

传热温差: C t t t t t C t t t C t t t s s ???=???-?=?=-''=?=-'=?12.35ln 06.2606.46min max

min max ln 1

min 1

max

在计算传热系数k 、热负荷q 和二回路侧放热系数α2时假设k 值,进行了循环迭代。 其中:In t k q ?=*

7.015.02

557.0q p =α f w i i R R d d k +++=2011*1αα

得:2222W/m ;W/m ;m 27662.75W/187592.08=?5341.46=?=??q C k C α。 所需的传热面积:2ln

89.1232m t k Q F =??=

传热裕度系数:C=1.1

设计传热面积:218.1356C F m F =?=设 2.4 管束结构的计算

传热管总长:m 07.19622d F L 0

==π设总

传热管排列方式:按正方形排列;

最小U 型管节圆直径:m 1232.0t 4D ==节

实际布管数:n=1886根

管束直径:m 3408.2D tb =

弯管段高为:m 1704.1R H max ==弯 平均直径:()m 232.1D D 2

1D tb =+=节 弯管总长:m 83.3649n D 5.0=?=π弯L

直管总长:m 24.15972L L L =-=弯总直 管束直段高:m 2344.4n

2L H ==直直 管束总高:m 4048.5H H H tb =+=弯直

2.5 强度计算

(1)衬筒内径:m D t tb wi 3708.22D =+=δ

其中δt 是装配间隙,约10~20mm ,取15mm 。

衬筒外径:m D wi w 3948.22D o =+=δ,其中δ是衬筒壁厚,给定为12mm 。

(2)下筒体内径:m B D wo i 5708.22D =+=,下,其中B 为下降流道宽度,取为88mm 。 下筒体许用应力:[σ]=18kg/mm 2

下筒体计算壁厚:[]m 6.462.1200D 2,2=-?='设,下设,P P S i σ,mm 48S =设计壁厚为:

下筒体外径为:m 6668.2S 2D ,,=+=下下i o D

(3)上筒体许用应力:[σ]=18kg/mm 2

上筒体内径:mm D i 3200,=下(给定)

上筒体计算壁厚:[]mm 9.572.1200D 2,2=-?='设,上设,P P S i σ

设计壁厚取为:mm 59S =

则上筒体外径为:m 318.3S 2D D i ,=+=,上上o

(4)球形下封头许用应力:[σ]=14.5kg/mm 2

球形封头外径:m 6668.2D ,0==下o D

计算壁厚:[]mm 6.836.1400D S 1

01=+?='设,设,P P σ,设计壁厚取为:mm 85S = (5)管板许用应力:[σ]=1800kg/mm 2

承压部分直径:m D D i 4968.2== 计算管板厚:[]mm 3.4232

11=='σ设,P FD S ,设计壁厚选取为:440=S mm 堆焊层厚度:10堆=S mm

(6)传热管实际平均长度: m S n

l l 284.112=+=总 最长管子长:m H R l 026.13S 22max max =++=直π

最短管子长:m 542.9S 22min min =++=直H R l π

2.6 主要管道内径的计算

主管道计算流速:s m /10u 10

=' (选取,8~12m/s) 主管道计算内径:m u v G d i 6116.0410

111='='π 10.62主管道设计内径:=i d m

核电站蒸汽发生器简介

福清核电工程 蒸汽发生器设备监造技术培训教材 苏州热工研究院有限公司

目录第一章蒸汽发生器设备概述 第二章蒸汽发生器材料采购 第三章蒸汽发生器材料采购监造 第四章蒸汽发生器的制造 第五章蒸汽发生器焊接过程的监造 第六章蒸汽发生器监造重点 第七章蒸汽发生器监造的监督计划

第一章蒸汽发生器设备概述 1、蒸汽发生器设备简述 核电站蒸汽发生器(简称SG)主要功能是作为热交换设备将一回路冷却剂中的热量传给二回路给水,使其产生饱和蒸汽供给二回路的动力装置。1000MW核电机组有三个环路,每个环路装有一台蒸汽发生器,每台容量是按照满功率的三分之一的反应堆热功率设计。 蒸汽发生器是连接一回路与二回路的设备,在一、二回路之间构成防止放射性外泄的第二道屏障。由于水受辐照后活化以及少量燃料包壳可能破损泄漏,流经堆芯的一回路冷却剂具有放射性,而压水堆核电站二回路设备不受到放射性污染,因此蒸汽发生器管板和倒置的U型管是反应堆冷却剂压力边界的组成部分,属于第二道放射性防护屏障之一。 蒸发器中的冷却剂压力边界的组成部分的部件安全等级1级,二次侧部件的安全等级是2级、抗震等级1I、质保等级1级、设计等级1级;每台核电机组有三台蒸汽发生器。 下图是1000MW核电站核岛主设备布置示意图。 核岛主设备连接示意图 2 蒸汽发生器工作原理 在大亚湾核电站、岭澳核电站均采用立式、自然循环、U型管式蒸汽发生器,其结构如上图。从反应堆流出的冷却剂经一回路热管段由蒸汽发生器的下封头的进口接近进入水室,然后在倒U型管束内流动,倒U型管的外表面与二回路给水接触,传热给二回路水,并使其汽化,完成一、二回路间的热交换。一回路冷却剂携带的热量传给二回路后,温度降低,再经过过下封头的出口水室和出口接管,流向一回路的过度管道然后进入主泵的吸入口。 二回路的给水由蒸汽发生器的给水接管进入给水环管,通过环管上的一组倒J形管进入下筒体与管束套筒之间的环状空间(即下降通道),与汽水分离器分离出的水混合后向下流动,直至底部管板,然后转向,沿着倒U型管束的管外(即上升通道)向上流动,被传热管内流动的一回路冷却剂加热,一部分水蒸发成蒸汽。汽水混合物离开倒U型管束顶部继续上升,依次进入旋叶式汽水分离器和干燥器,经汽水分离后,蒸汽从蒸汽发生器的顶部出口流向汽轮机做功,分离出来的水则往下与给水混合进行再循环。 需指出的是,蒸汽发生器二回路侧流体流动是依靠自然循环驱动的。管束套筒将二次侧的水分为上升通道和下降通道。下降通道内流动的是低温的水与汽水分离器分离出来的饱和水混合物,属单相水(过冷水),而上升通道流动的是汽水混合物,在相同的压力下,单

课程设计波形发生器

一、设计任务和要求 要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。 二、原理电路设计: (1)方案的提出 方案一: ①先由文氏桥振荡产生一个正弦波信号(右图) ②把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器 从而把正弦波转换成方波。 ③把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二: ①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。(下图) ②然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 方案三: ①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。(电路图与方案二相同) ②用折线法把三角波转换成正弦波。(下图) (2)方案的比较与确定 方案一:

文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。当R1=R2、C1=C2。即f=f 时,F=1/3、Au=3。然而,起振条件为Au略大于3。实际操作时, 如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。调试困难。RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二: 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。比较器输出的风波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波和方波发生器。 通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。然而,指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz。因此不满足使用低通滤波的条件。放弃方案二。 方案三: 方波三角波发生器原理如同方案二。 比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率范围的限制,便于集成化。 综合以上三种方案的优缺点,最终选择方案三来完成本次课程设计。 (3)单元电路设计 此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出

蒸汽发生器设计说明书二师兄

哈尔滨工程大学本科生课程设计(三)蒸汽发生器设计说明书 姓名:李金珂 学号:2010151928 院系名称:核科学与技术学院 专业名称:核工程与核技术 指导教师:谷海峰 2013年11月

前言 在压水堆核电机组中,蒸汽发生器作为反应堆冷却剂系统(一回路系统)和蒸汽与动力转换系统(二回路系统)的枢纽,是核电机组运行的关键设备之一。一方面,二回路系统中的水在蒸汽发生器中通过换热分离得到的干燥蒸汽,是推动汽轮机组发电的直接动力,因此蒸汽发生器产生蒸汽的品质是影响核电站功率与效率的主要因素。另一方面,蒸汽发生器也是阻隔一回路系统中放射性换热介质的重要屏障,对核电设施的安全运转起着决定性作用。然而,蒸汽发生器体积庞大,结构复杂,制造要求严格,技术密集程度高,从设计和制造两方面都堪称当代热交换器技术的最高水平。 从设计的角度来看,蒸汽发生器的结构和参数,必须在安全的前提下,保证提供给核电机组在任何运行工况下所需要的符合规定品质要求的蒸汽量,并适当地改善各个环节的技术经济指标。首先,蒸汽发生器的设计选材和结构尺寸必须以绝对安全为目标,排除任何可能加速老化、腐蚀的因素,保证一回路系统和二回路系统在运行过程中的完全隔离。另外,蒸汽发生器的容量应最大限度地满足功率负荷的需要,并确保产生蒸汽的纯度。同时,蒸汽发生器的设计应该简单紧凑,应以便于制造、便于安装、便于发现并排除故障、便于清洁维护为着眼点,提高蒸汽发生器在制造和运行过程中的经济性。 因此,蒸汽发生器的设计对压水堆来说是非常具有挑战性的课题。 本次课程设计针对立式U型管自然循环蒸汽发生器进行一系列的设计,包括热力设计计算、水动力设计计算、结构设计和强度设计,并绘制蒸汽发生器总图及部件图。 依据本次课程设计的目标、设计过程及设计结果,编制此说明书以对此次课程设计进行较为详尽的说明。在课程设计过程中,曾得到孙中宁老师的详细讲解、得到谷海峰老师、丁铭老师的耐心指导,在此深表感谢。 由于时间紧迫以及蒸汽发生器设计的复杂性,加上本身能力所限,本设计中不足之处在所难免,希望各位读者批评指正。 李金珂 2013.11

单片机课程设计信号发生器

单片机课程设计实验报告 电子信息工程学院 指导教师:***

08年6月30日 单片机课程设计实验报告 一.系统总体介绍 1)题目意义: 这次课程设计的题目我选择的是信号发生器,我之所以选择这个题目的原因有三个 ①它是一个DA转换的实验,在前不久的市电子大赛中,我们做的是AD的转换,所 以想将模数/数模都熟悉一遍,为今后可能遇到的接口实验打下坚实的基础; ②另外一个原因是用到的芯片是MAX518,该芯片是串行数模转换,运用I2C总线, 通过这个实验可以更好的运用串行通信,同时能够学习I2C总线的协议,掌握了一 门新的总线,我觉得比其他实验收获更大; ③MAX518的时序比较复杂,通过练习针对时序的编程可以更好的提高自己读PDF 资料的能力和编程的能力。 2)本人所做的工作 这个实验从始至终都是自己完成的。 ①程序的编写,程序的编写是我结合MAX518的时序图编写出来的,编程的重点在于 对与MAX518的编程,在编程的过程中对于应答信号的理解和处理是整个程序的核心,在单步调试中能够很明显的观测到SDA和SCL信号线上电平的变化; ②四种波形的表格数据的建立。表格的建立是通过MATLAB函数产生的。其函数分别 为:正弦波y=round(127*sin(0:2*pi/256:2*pi))+127 锯齿波y=round(0:1:255) 三角波y=round(0:2:255) Y=round(255:2:0) 方波直接是0和255 由于MATLAB产生的数据之间含有回车和空格,不符合汇编语言的语法规则,所以要用WORD对所得的数据进行处理,利用WORD的查找替换同能讲回车和空格替换为英文的逗号,其中回车的表示方法为^p ③学习KEIL和SSTFlashFlex51.exe的使用 ④元器件的购买和焊接 ⑤实验报告的完成 3)系统的主要功能 该系统能够产生正弦波,锯齿波,三角波和方波四种波形,同时能够产生16HZ,12HZ,10HZ,8HZ四种频率,也就是可以产生4*4=16种信号,通过8个按键

模电课程设计(波形发生器)

课程设计 课程名称模拟电子技术基础课程设计题目名称波形发生电路_ 学生学院物理与光电工程学院 专业班级电子科学与技术(5)班 学号 学生姓名 指导教师 2013-12-10

一、题目: 波形发生电路 二、设计任务与技术指标 要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生正弦波、方波和三 角波的波形发生器。 基本指标: 1、输出的各种波形基本不失真; 2、频率范围为50H Z ~20KH Z ,连续可调; 3、方波和正弦波的电压峰峰值V PP >10V ,三角波的V PP >20V 。 三、电路设计及其原理 1) 方案的提出 方案一 ①用RC 桥式振荡器产生正弦波。 ②正弦波经过一个过零比较器产生方波。 ③方波通过积分运算产生三角波。 方案二 ①由滞回比较器和积分运算构成方波和三角波发生电路。(如图1所示) ②再由低通滤波把三角波转成正弦波。 方案三 ①由滞回比较器和积分运算构成方波和三角波发生电路。(同方案二) ②利用折线法把三角波转换成正弦波。(如图2所示) 图1 图3 图2

2)方案的比较 方案一中以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电压串联负反馈,从而产生正弦波。为了稳定正弦波幅值,一般要在反馈电阻一边串联一对反向的并联二极管,但这样会使正弦波出现交越失真。R1/R2=2时,起振很慢; R1/R2>2时,正弦波会顶部失真。调试困难。还有,RC桥式振荡器对同轴电位器的精确度要求较高,否则,正弦波很容易失真。 方案二的低通滤波产生正弦波适宜在三角波频率固定或变化小时使用,而本次课程设计要求频率50Hz-20KHz,显然不适合。 方案三滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,这样就形成方波发生器和三角波发生器。滞回比较器输出的方波经积分产生三角波,三角波又触发比较器自动翻转成方波。 另外,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率范围的限制,便于集成化。虽然反馈网络中电阻的匹配困难,但可以通过理论计算出每个电阻阻值后再调试。这样可以省下很多功夫。 综合以上三种方案的优缺点,最终选择方案三来完成本次课程设计。 3)单元电路设计 方波---三角波产生电路

模拟电路课程设计-函数信号发生器

模拟电路课程设计——函数信号发生器 一、设计任务和要求 1 在给定的±12V直流电源电压条件下,使用运算放大器设计并制作一个函 数信号发生器。 2 信号频率:1kHz~10kHz 3 输出电压:方波:Vp-p≤24V 三角波:Vp-p≤6V 正弦波: Vp-p>1V 4 方波:上升和下降时间:≤10ms 5 三角波失真度:≤2% 6 正弦波失真度:≤5% 二、设计方案论证 1.信号产生电路 〖方案一〗 由文氏电桥产生正弦振荡,然后通过比较器得到方波,方波积分可得三角波。三角波 这一方案为一开环电路,结构简单,产生的正弦波和方波的波形失真较小。但是对于三角波的产生则有一定的麻烦,因为题目要求有10倍的频率覆盖系数,然而对于积分器的输入输出关系为: 显然对于10倍的频率变化会有积分时间dt的10倍变化从而导致输出电压振幅的10倍变化。而这是电路所不希望的。幅度稳定性难以达到要求。而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。 〖方案二〗 由积分器和比较器同时产生三角波和方波。其中比较器起电子开关的作用,将恒定的正、负极性的 方波 三角波 电位交替地反馈积分器去积分而得到三角波。该电路的优点是十分明显的: 1 线性良好、稳定性好;

2 频率易调,在几个数量级的频带范围内,可以方便地连续地改变频率, 而且频率改变时,幅度恒定不变; 3 不存在如文氏电桥那样的过渡过程,接通电源后会立即产生稳定的波 形; 4 三角波和方波在半周期内是时间的线性函数,易于变换其他波形。 综合上述分析,我们采用了第二种方案来产生信号。下面将分析讨论对生成的三角波和方波变换为正弦波的方法。 2.信号变换电路 三角波变为正弦波的方法有多种,但总的看来可以分为两类:一种是通过滤波器进行“频域”处理,另一种则是通过非线性元件或电路作折线近似变换“时域”处理。具体有以下几种方案: 〖方案一〗 采用米勒积分法。设三角波的峰值为,三角波的傅立叶级数展开: 通过线性积分后: 显见滤波式的优点是不太受输入三角波电平变动的影响,其缺点是输出正弦波幅度会随频率一起变化(随频率的升高而衰减),这对于我们要求的10倍的频率覆盖系数是不合适的。另外我们在仿真时还发现,这种积分滤波电路存在这较明显的失调,这种失调使输出信号的直流电平不断向某一方向变化。 积分滤波法的失调图(Protel 99 SE SIM99仿真) 而且输出存在直流分量。 〖方案二〗 才用二极管-电阻转换网络折线逼近法。十分明显,用折线逼近正弦波时,如果增多折线的段数,则逼近的精度会增高,但是实际的二极管不是理想开关,存在导通阈值问题,故不可盲目的增加分段数;在所选的折线段数一定的情况下,转折电的位置的选择也影响逼近的精度。凭直观可以判知,在正弦波变化较快的区段,转折点应选择的密一些;而变化缓慢的区段应选的稀疏一些。 二极管-电阻网络折线逼近电路对于集成化来说是比较简单,但要采用分立元件打接则会用到数十个器件,而且为了达到较高的精度所有处于对称位置的电阻和

核电站蒸汽发生器的设计解析

蒸汽发生器设计说明书时间:2012年12月2日

目录 第一章绪论............................................................................................................... 第二章蒸汽发生器的设计与计算............................................................................... 2.1 根据热平衡确定换热量.................................................................................... 2.2 管径的选取以及传热管数目的确定................................................................ 2.3 换热面积的计算................................................................................................ 2.4 管束结构的计算................................................................................................ 2.5 强度计算............................................................................................................ 2.6 主要管道内径的计算........................................................................................ 2.7 一回路水阻力计算............................................................................................ 2.8 二回路水循环阻力计算.................................................................................... 2.9 运动压头计算.................................................................................................... 2.10 循环倍率的确定................................................................................................ 第三章结论与评价....................................................................................................... 附录1 蒸汽发生器热力计算表 附录2 蒸汽发生器水力计算表 附录3 蒸汽发生器强度计算表

微机原理课程设计波形发生器

微机原理课程设计 波形发生器 基本要求: (1)通过按键选择波形,波形选择(方波、三角波)。8255 A 和0832 (2)通过按键设定波形的频率,同时波形频率在数码管上显示。8255A (3)频率设定后,通过8253精确计时来设置波形宽度大小,比如方波的占空比。(4)8259A产生中断,用示波器显示输出波形。 附加要求: (1)通过按键可以增大或者降低频率; (2)显示正弦波。

目录 一理论部分 1.1 课程设计的目的 (2) 1.2 课程设计要求与内容 (2) 1.3 总体设计方案 (2) (1)设计思想及方案论证 (2) (2)总体设计方案框图 (3) 1.4 系统硬件设计 (4) 1.5 系统软件设计 (5) 二实践部分 2.1 系统硬件原理简介 (6) 2.2 程序调试 (9) 2.3 软件系统的使用说明 (9) 三课程设计结果分析 3.1 实验结果 (10) 3.2 结果分析 (11) 四课程设计总结 (11) 五附录 5.1源程序及说明 (12)

波形发生器 一 理论部分 1.1 课程设计的目的 (1)综合模拟电子线路、数字电子技术和微机原理等多门专业基础课程的知识,使学生对 以计算机为核心的通信、测量或控制系统有个全面了解和实践的过程。 (2)掌握常规芯片的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法,进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力,强化本学科内容并扩展知识面。 (3)体验分析问题、提出解决方案、通过编程等手段实现解决方案、不断调试最终达到设计要求的全过程。 (4)培养学生的创造力和对专业的适应性。 1.2 课程设计的内容和要求 1、通过按键选择波形,波形选择(方波、三角波、正弦波)。8255 A 和0832 2、通过按键设定波形的频率,同时波形频率在数码管上显示。8255A 3、频率设定后,通过8253精确计时来设置波形宽度大小,比如方波的占空比。 4、8259A 产生中断,用示波器显示输出波形。 5、通过按键可以增大或者降低频率; 6、画出电路原理图,说明工作原理,编写程序及程序流程图。 1.3 总体设计方案 (1)设计思想及方案论证 由于要求达到模拟信号波形发生,因此要由D/A 转换芯片0832来来完成此项任务,由8253形成波形的主要做法是:先输出一个下限电平,将其保持t 然后输出一个稍高的电平,在保持t ,然后重复此过程,因此需要延长0832输入数据的时间间隔来改变频率。如图1信号发生波形图所示。0832输入的数据的延时可以通过软件完成,也可以通过硬件完成。由于实验要求输出的波的频率可以改变,且精确,所以选用硬件延时 硬件延时主要由计时器8253和中断控制器8259来实现。由8253输出的方波的高低电平,来触发8259的IR0端,8259给CPU 中断信号,CPU 中断来执行相应的中断子程序,中断子程序为向0832输出数据的程序,通过选择此程序可以产生锯齿波,方波,正弦波。由于0832产生的方波的频率可以控制,所以每次中断执行波形发生程序的时间间隔可以精确控制。以此来控制输出的波形频率。最后通过8255驱动LED 数码显示管,实现对输入的频率的显示,由键盘直接输入波形频率,通过LED 数码显示管显示。 +5V 0V 图1 信号发生波形图

电加热蒸汽发生器原理概述

电加热蒸汽发生器原理概述 电加热蒸汽发生器是我们常使用的蒸汽发生器类型,它使用方便、操作简单,经济实惠,应用领域广泛,因此受到大家的欢迎。 面我们先学习下诺贝思蒸汽发生器的基本知识,再进行电加热 蒸汽发生器的介绍。 蒸汽发生器基本知识: 1、蒸汽发生器的特点 1、蒸汽发生器燃烧稳定; 2、能在较低的运行压力下,获得较高的工作温度 3、供热温度稳定,能精确地进行调整,热效率高 4、蒸汽发生器运行控制和安全检测装置完备。 2、蒸汽发生器的安装调试 1,检查水、气管道密封性是否良好。 2,检查电器线路,尤其是加热管上的连接线是否连接和接触良

好。 3,检查水泵工作是否正常。 4,初次加热时要观察压力控制器的灵敏度(在控制范围之内)及压力表读数是否准确(指针是否零)。 5,必须接地保护。 3、蒸汽发生器的保养 1、每次试用期要检查是否打开进水阀,严禁干烧 2、每次(天)使用后要排污(必须留1-2kg/c m任力后打开排污 阀,把锅炉内污垢完全排出)。 3、每次排污完毕后建议开启所有阀门,关闭电源。 4 、每个月加次除垢剂及中和剂(按说明添加)。 5、定期检查线路,对老化的线路及电器进行更换。 6、定期打开加热管彻底清理一次发生器炉内水垢。 7、每年要对蒸汽发生器进行年检(送当地锅炉检验所),安全阀、压力表必须校验。 4、蒸汽发生器使用注意事项

1、必须及时排污,否则影响制气效果及机器寿命。 2、严禁在带汽压时紧固零部件,以免造成损伤。 3、严禁在有气压状态下,关闭出气阀门,进行关机冷却。 4、请匆碰撞玻璃液位管,使用中若发现玻璃管碎裂应立即关闭电源和进水管,设法把压力降低为0 排空水后更换液位管。 5、严禁在满水(严重超过水位计最高水位)状态下加热工作。 电加热蒸汽发生器介绍 一、电加热蒸汽发生器工作原理 电加热蒸汽发生器主要由供水系统、自控系统、炉胆与加热系统及安全保护系统等组成。它的基本工作原理是:通过一套自动控制装置,确保运行过程中液体控制器或高、中、低电极探棒反馈控制水泵的开启、闭合、供水量长短、炉胆加热时间;由压力继电器调定的最高蒸汽压力随着蒸汽的不断输出,炉胆水位不断下降,当处于低水位 机械式)、中水位(电子式)时,水泵自动补水,到高水位时,水泵停止补水;与此同时,炉胆内电热管继续加热,源源不断产生蒸汽,面板上或顶端上部的指针式压力表即刻显示蒸汽压力数值,整个过程均可通过指示灯自动显示。 二、电加热蒸汽发生器具有的特点 电蒸汽发生器主要用于食品加工业,医疗行业,食品,机械,生物化工等行业,今天小编给大家介绍一下电蒸汽发生器的特点:

课程设计——波形发生器

1.概述 波形发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。本课程采用采用RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波,再通过电压比较器产生方波,最后通过积分电路形成三角波。

2.设计方案 采用RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波,再通过电压比较器产生方波,最后通过积分电路形成三角波。文氏桥振荡器产生正弦波输出,其特点是采用RC串并联网络作为选频和反馈网络,其振荡频率f=1/2πRC.改变RC的值,可得到不同的频率正弦波信号输出。用集成运放构成电压比较器,将正弦波变换成方

3. 设计原理 3.1正弦波产生电路 正弦波由RC 桥式振荡电路(如图3-1所示),即文氏桥振荡电路产生。文氏桥振荡器具有电路简单、易起振、频率可调等特点而大量应用于低频振荡电路。正弦波振荡电路由一个放大器和一个带有选频功能的正反馈网络组成。其振荡平衡的条件是AF =1以及ψa+ψf=2n π。其中A 为放大电路的放大倍数,F 为反馈系数。振荡开始时,信号非常弱,为了使振荡建立起来,应该使AF 略大于1。 放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻以减少放大电路对选频特性的影响,使振荡频率几乎仅决定于选频网络,因此通常选用引入电压串联负反馈的放大电路。正反馈网络的反馈电压U f 是同相比例运算电路的输入电压,因而要把同相比例运算电路作为整体看成电路放大电路,它的比例系数是电压放大倍数,根据起振条件和幅值平衡条件有 31 1≥+ =R Rf Av (Rf=R2+R1//D1//D2) 且振荡产生正弦波频率 Rc f π210= 图中D1、D2的作用是,当Vo1幅值很小时,二极管D1、D2接近开路,近似有Rf =9.1K +2.7K =11.8K ,,Av=1+Rf/R1=3.3>=3,有利于起振;反之当Vo 的幅值较大时,D1或D2导通,Rf 减小,Av 随之下降,Vo1幅值趋于稳定。

蒸汽发生器设计说明书

蒸汽发生器设计说明书 学院:核科学与技术学院 学号: 姓名: 指导教师:孙中宁 时间:2012年1月11日

目录 第一章绪论 第二章蒸汽发生器的设计 2.1给定条件 2.2蒸汽发生器的热力计算 2.3蒸汽发生器的水动力计算 2.4运动压头计算 2.5循环倍率的选择 第三章结论与评价 第四章参考文献 附录1蒸汽发生器热力计算表 附录2蒸汽发生器水力计算表 附录3蒸汽发生器强度计算表

前言 在压水堆核电站中,蒸汽发生器是一回路系统中的一个主要设备,具有尺寸大,重量重,设计、制造复杂,作用大的特点,再设计和制造方面被称为当代热交换器技术的最高水平。长期以来国际上压水堆核电站蒸汽发生器经常发生传热管腐蚀破损,在可靠性上存在严重问题,是核蒸汽供应系统的唯一致命弱点,保证蒸汽发生器的制造质量有助于提高其安全可靠性。由于蒸汽发生器制造相当复杂,技术密集程度高,要求制造质量符合设计说明书上的要求,因此,设计说明书在蒸汽发生器的制造过程中就尤为重要。 本设计说明书是针对压水堆设计的立式U 型管自然循环蒸汽发生器。作者在参考了孙中宁老师编写的《“蒸汽发生器”课程设计指导书》和《核动力设备》,在阅读了大量文献后,提出了蒸汽发生器的一种新的方案设计,并进行了论证。通过强度计算和结构设计,确定了蒸汽发生器的结构尺寸,然后分别进行了蒸汽发生器的热力计算、水动力计算,希望能获得更佳的设计方案。 由于编者水平有限,实践经验不足,加之时间仓促,设计说明书中难免有疏漏和错误之处,诚恳希望读者批评指正。

第一章绪论 蒸汽发生器的发展现状 蒸汽发生器是核电动力设备中的一个主要部件,产生汽轮机所需蒸汽的换热设备。在核能反应堆中,核能产生的热量由冷却剂带出,通过蒸汽发生器传给二回路的给水,使其产生具有一定压力、一定温度和一定干度的蒸汽,此蒸汽再进入汽轮机中做功,转换为电能或机械能。在这个能量转换过程中,蒸汽发生器既是一回路设备,又是二回路设备,所以被称为一、二回路的枢纽。实际运行经验表明,蒸汽发生器能否安全、可靠地运行,对整个核动力装置的经济性和安全性具有十分重要的影响。 国外压水堆核电站的运行经验表明,蒸汽发生器的性能(无论是静态性能还是动态性能)均能满足使用要求,但在可靠性方面却难以令人满意。在运行中发生蒸汽发生器传热管破损事故的装置数目,接近压水堆动力装置总数的一半。各国都把研究和改进蒸汽发生器当做完善压水堆核电技术的重要环节,并制定了庞大的研究计划,主要包括蒸汽发生器的热工水利分析;腐蚀理论和传热管材料的研制;无损探伤计数;振动、磨损、疲劳研究;改进结构设计,减少腐蚀化学物的浓缩;改进水质控制等。

压水堆核电站蒸汽发生器的制造

2003 4 11 1. U 2 2.1 690 WHF 2.2 A508-

12 2003 4 10 mm TIG 10 120 g>0.9 100%100% 6% 2.3 3 18 MND5 850 92 5 635 665 2.4 18 MND5 2 1 1 3 3.1 3 2 3.2

2003 4 13 4 <5 mm 50 60 cmkg 28 mm 3 mm 16 22 10 MND5 690 50 150 250 1 1 5 100% 100% 5 4.2 4 6 320 MPa 16 320 Mpa 99.9%150 6 7 mm 6.35 mm 3.56 mm 7 4. 4.1 24Cr-12Ni 20Cr-10Ni

14 2003 4 690 100%100% 6 8 5. 5.1 5.1.1 3497 mm 8 mm 7555 mm 8956 4.3 19.4+0.08-0.05 mm 27.43 mm 0.127 8 mm 6.7 mm 4 5.1.2 3296 mm 9 mm 525 mm 5954 8 1 2 3 4 5 6 7 22.33+0.08-0.08 mm 31 mm 9

2003 4 15 0.15 mm 30 mm Z10Cr13 Cr13% 0.3 mm ; AISI405 0.3 mm 0.5 mm 0.26 mm X Y 5 m ;1000 mm 3 mm 22+0.4-0 12 2 4 4 6. 9 6.1 4 V Saint Marcel Y 3 5954 3 1/3 3 1180 /0.08 0.09 mm/ 12 9 3 U 6.2 U U 10 U 5.2 Vallourec-Monbord 100% 100%U

信号发生器课程设计报告

目录 一、课题名称 (2) 二、内容摘要 (2) 三、设计目的 (2) 四、设计内容及要求 (2) 五、系统方案设计 (3) 六、电路设计及原理分析 (4) 七、电路仿真结果 (7) 八、硬件设计及焊接测试 (8) 九、故障的原因分析及解决方案 (11) 十、课程设计总结及心得体会 (12)

一、课题名称:函数信号发生器的设计 二、内容摘要: 函数信号发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而此次课程设计旨在运用模拟电子技术知识来制作一个能同时输出正弦波、方波、三角波的信号发生器。 三、设计目的: 1、进一步掌握模拟电子技术知识的理论知识,培养工程设计能力和综合分析能力、解决问题的能力。 2、基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力。 3、学会运用Multisim仿真软件对所做出来的理论设计进行仿真测试,并能进一步解决出现的基本问题,不断完善设计。 4、掌握常用元器件的识别和测试,熟悉万用表等常用仪表,了解电路调试的基本方法,提高实际电路的分析操作能力。 5、在仿真结果的基础上,实现实际电路。 四、设计内容及要求: 1、要求完成原理设计并通过Multisim软件仿真部分 (1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 (2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围

蒸汽发生器工作原理概述

蒸汽发生器工作原理概述 现如今,市场上的蒸汽发生器五花八门,许多人一时不知如何抉择,尤其对于选择困难症的人更为艰难。那么,究竟该如何选择蒸汽发生器呢?诺贝思告诉你诀窍。 大家都知道,在买衣服时我们通常会考虑衣服价格、款式、质量等因素。然而,在购买蒸汽发生器时,我们考虑的因素当然会不一样,此时,以下4个因素就显得格外重要: 1、企业荣誉资质。由于许多蒸汽发生器企业并不在我们所在的城市,而我们也不会专程去厂家了解蒸汽发生器的真实情况,再者,蒸汽发生器由于体积大、质量重等退换也将带来不便。由于以上种种问题,选择一个有资质、信誉好的企业必然成为了重中之重。而选择取得特种设备制造许可证的老牌厂家自然放心; 2、企业是否有独立的研发中心。对于科技来说,自主研发是再重要不过了,拥有自主研发的蒸汽发生器企业技术先进、专业安全,可大大提高生产效率,减少不必要的麻烦; 3、企业是否拥有生产厂房。拥有生产厂房的蒸汽发生器企业,在价格上自然比没有的优惠许多。没有中间商赚差价,没有代理收取佣金,与厂家直接联系,并说明自己的需求,这才是真正的便宜; 4、企业文化。不可否认的是,一个企业的文化对其产品有举足轻重的影响。我们在选择蒸汽发生器时,自身利益才是我们最终考虑的问题,而选择“用户至上”的企业才能真正解决自身问题。 蒸汽发生器(俗称锅炉)是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅的原义是指在火上加热的盛水容器,炉是指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。 2014年9月20日,国家科技重大专项高温气冷堆核电站的核心设备蒸汽发生器,近日完成首套螺旋盘管组件的安装,标志着我国高温气冷堆蒸汽发生器主要制造工艺瓶颈获得突破。 因为蒸汽发生器和常规的锅炉不一样,因为它不需要年检,所以最近有很多的用户问我蒸汽发生器的原理,蒸汽发生器是怎么工作的,今天就由我给大家分析一下蒸汽发生器的工作原理 蒸汽发生器在水汽系统方面,给水在加热器中加热到一定温度,经给水管道进入省煤器,进一步加热以后送入锅筒,与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中,由汽水分离装置使水、汽分离。 分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往蒸汽机过热器,继续吸热成为450℃的过热蒸汽,然后送往汽轮机。在燃烧和烟风系统方面,送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉,由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧,放出大量热量。燃烧后的热烟气顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后,再经过除尘装置,除去其中的飞灰,最后由引风机送往烟囱排向大气。 蒸汽发生器主要由供水系统、自控系统、炉胆与加热系统和安全保护系统等组成。它的基本工作原理是:通过一套自动控制装置,确保运行过程中液体控制器或高、中、低电极探棒反馈控制水泵的开启、闭合、供水量长短、炉胆加热时间;由压力继电器调定的最高蒸汽压力随着蒸汽的不断输出,炉胆水位不断下降,当处于低水位(机械式)、中水位(电子式)时,水泵自动补水,到高水位时,水泵停止补水;与此同时,炉胆内电热管继续加热,源源不断产生蒸汽,面板上或顶端上部的指针式压力表即刻显示蒸汽压力数值,整个过程均可通过指示灯自动显示。

简易信号发生器单片机课程设计报告

课程设计(论文)任务书 电气学院电力系统及其自动化专业12(1 )班 一、课程设计(论文)题目:简易信号发生器设计 二、课程设计(论文)工作自 2015年1 月12 日起至2015 年 1月16 日止。 三、课程设计(论文) 地点:电气学院机房 10-303 四、课程设计(论文)内容要求: 1.课程设计的目的 (1)综合运用单片机原理及应用相关课程的理论知识和实际应用知识,进行单片机应用系统电路及程序设计,从而使这些知识得到进一步的巩固,加深和发展;(2)熟悉和掌握单片机控制系统的设计方法,汇编语言程序设计及proteus 软件的使用; (3)通过查阅图书资料、以及书写课程设计报告可提高综合应用设计能力,培养独立分析问题和解决问题的能力。 2.课程设计的内容及任务 (1)可产生频率可调的正弦波(64个点)、方波、锯齿波或三角波。 (2)显示出仿真波形。 (3)通过按键选择输出波形的种类。 (4)在此基础上使输出波形的幅值可控。

3.课程设计说明书编写要求 (1)设计说明书用A4纸统一规格,论述清晰,字迹端正,应用资料应说明出处。(2)说明书内容应包括(装订次序):题目、目录、正文、设计总结、参考文献等。应阐述整个设计内容,要重点突出,图文并茂,文字通畅。 (3)报告内容应包括方案分析;方案对比;整体设计论述;硬件设计(电路接线,元器件说明,硬件资源分配);软件设计(软件流程,编程思想,程序注释,) 调试结果;收获与体会;附录(设计代码放在附录部分,必须加上合理的注释)(4) 学生签名: 2015年1月16 日 课程设计(论文)评审意见 (1)总体方案的选择是否正确;正确()、较正确()、基本正确()(2)程序仿真能满足基本要求;满足()、较满足()、基本满足()(3)设计功能是否完善;完善()、较完善()、基本完善()(4)元器件选择是否合理;合理()、较合理()、基本合理()(5)动手实践能力;强()、较强()、一般()(6)学习态度;好()、良好()、一般()(7)基础知识掌握程度;好()、良好()、一般()(8)回答问题是否正确;正确()、较正确()、基本正确()、不正确() (9)程序代码是否具有创新性;全部()、部分()、无() (10)书写整洁、条理清楚、格式规范;规范()、较规范()、一般()总评成绩优()、良()、中()、及格()、不及格() 评阅人:

波形发生器课程设计

1.设计题目:波形发生电路 2.设计任务和要求: 要求:设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。 基本指标:输出频率分别为:102H Z 、103H Z ;输出电压峰峰值V PP ≥20V 3.整体电路设计 1)信号发生器: 信号发生器又称信号源或振荡器。按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波。通过模拟电子技术设计的波形发生器是一个不需要外加输入信号,靠自身振荡产生信号的电路。2)电路设计: 整体电路由RC振荡电路,反相输入的滞回比较器和积分电路组成。 理由:a)矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分; b)产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈; c)输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。 RC振荡电路:即作为延迟环节,又作为反馈电路,通过RC充放电实现输出状态的自动转换。 反相输入的滞回比较器:矩形波产生的重要组成部分。 积分电路:将方波变为三角波。 3)整体电路框图: 为实现方波,三角波的输出,先通过 RC振荡电路,反相输入的滞回比较器得到方波,方波的输出,是三角波的输入信号。三角波进入积分电路,得出的波形为所求的三角波。其电路的整体电路框图如图1所示:

图1 4)单元电路设计及元器件选择 a ) 方波产生电路 根据本实验的设计电路产生振荡,通过RC 电路和滞回比较器时将产生幅值约为12V 的方波,因为稳压管选择1N4742A (约12V )。电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系,比较的结果决定输出是高电平还是低电平。滞回比较器主要用来将信号与零电位进行比较,以决定输出电压。图3为一种滞回电压比较器电路,双稳压管用于输出电压限幅,R 3起限流作用,R 2和R 1构成正反馈,运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区,而当u n >u p 时工作在负饱和区。从电路结构可知,当输入电压u in 小于某一负值电压时,输出电压u o = -U Z ;当输入电压u in 大于某一电压时,u o = +U Z 。运算放大器在两个饱和区翻转时u p =u n =0,由此可确定出翻转时的输入电压。u p 用u in 和u o 表示,有 2 1o 1in 22 1o 2 in 1p 111 1R R u R u R R R u R u R u ++= ++= 根据翻转条件,令上式右方为零,得此时的输入电压 th Z 2 1 o 21in U U R R u R R u ==-= U th 称为阈值电压。滞回电压比较器的直流传递特性如图4所示。设输入电压初始值小于-U th ,此时u o = -U Z ;增大u in ,当u in =U th 时,运放输出状态翻转,进入正饱和区。如果初始时刻运放工作在正饱和区,减小u in ,当u in = -U th 时,运放则开始进入负饱和区。 RC 振荡电路 积分电路 方波 三角波 反相输入的滞回比较 生成 生成 输入 积分电路 输入

压水堆蒸汽发生器设计说明书资料

“蒸汽发生器” 课程设计说明书

前言 蒸汽发生器是产生汽轮机所需蒸汽的换热设备。在核反应堆中,核裂变产生的能量由冷却剂带出,通过蒸汽发生器将热量传递给二回路的给水,使其产生一定的压力、温度和干度的蒸汽。此蒸汽再进入汽轮机中做功,转化为电能或者机械能。 在压水堆核电站中,蒸汽发生器是一回路系统中的一个主要设备,具有尺寸大,重量重,设计、制造复杂,作用大的特点,再设计和制造方面被称为当代热交换器技术的最高水平。实际运行经验表明,蒸汽发生器能否安全、可靠的运行,对整个核动力装置的经济性和安全可靠性有着十分重要的影响。长期以来国际上压水堆核电站蒸汽发生器经常发生传热管腐蚀破损,在可靠性上存在严重问题,是核蒸汽供应系统的致命弱点,保证蒸汽发生器的制造质量有助于提高其安全可靠性。由于蒸汽发生器制造相当复杂,技术密集程度高,要求制造质量符合设计说明书上的要求,因此,设计说明书在蒸汽发生器的制造过程中就尤为重要。 本设计说明书是针对压水堆设计的立式 U 型管自然循环蒸汽发生器。作者在参考了孙中宁老师编写的《“蒸汽发生器”课程设计指导书》和《核动力设备》,在阅读了大量文献后,提出了蒸汽发生器的一种新的方案设计,并进行了论证。通过强度计算和结构设计,确定了蒸汽发生器的结构尺寸,然后分别进行了蒸汽发生器的热力计算、水动力计算,希望能获得更佳的设计方案。

目录 第一章绪论 (1) 一、蒸汽发生器概述 (1) 二、蒸汽发生器的基本技术要求 (1) 三、蒸汽发生器的设计与计算 (2) 四、目的和要求 (3) 五、任务 (3) 第二章课程设计的具体内容 (4) 一、给定条件 (4) 二、蒸汽发生器的热力计算 (4) 三、蒸汽发生器的水动力计算 (5) 四、蒸汽发生器的强度计算 (8) 五、蒸汽发生器的结构设计 (9) 六、蒸汽发生器的总图绘制和部件图绘制 (9) 第三章课程设计计算过程 (10) 一、根据热平衡确定换热量 (10) 二、管径的选取以及传热管数目的确定 (10) 三、换热面积的计算 (11) 四、管束结构的计算 (12) 五、强度计算 (13) 六、主要管道内径的计算 (14) 七、一回路水阻力的计算 (15) 八、二回路水循环阻力的计算 (17) 1

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