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安全壳是防止核电站放射性外泄的最后一道屏障,安全壳地坑的基本功能是在事故发生后,收集来自破口处的喷放流体和来自安全壳喷淋系统的喷淋水,并在发生冷却剂丧失事故(LOCA)或主蒸汽管道破裂(MSLB)等事故时,作为应急堆芯冷却系统(ECCS)及安全壳喷淋系统(CSS)的长时间再循环水源,为事故后反应堆长时间冷却提供重要保障。当发生LOCA或MSLB事故时,在管道破口处会产生大量高温、高压、高速流体,这将导致包裹在主管道上的隔热保温材料、油漆涂料会在高能流体冲击下形成大量碎片。当事故后期进入再循环工况后,ECCS和CSS自地坑汲取水,而分布在管道上、建筑部件上以及设备表面上的各种类型绝缘或涂料碎片,会在破口流体和喷淋流体共同作用下,到达安全壳地坑过滤器前端。随着各种碎片不断在过滤器前端堆积,会导致过滤器流体流通面积不足,进而使再循环水泵工作所需的净正吸入压头(NPSH)裕量降低,因此安全注入系统和安全壳喷淋系统可能存在不能为堆芯冷却和堆芯余热排出提供足够冷却水的风险。本文首先利用Pro/E建立安全壳内主要设备及建筑结构部件三维几何模型,选取再循环阶段地坑内主要流体流动区域,利用ICEM网格剖分软件包对其进行了高质量网格划分,使用Fluent计算流体动力学软件对再循环阶段,地坑内流体的流场特性进行了计算模拟分析,并对有无中间拦截网两种工况条件下,地坑三维流域流体流动特性进行对比分析,分析安装中间拦截网后,对地坑内流体流场特性的影响变化。本文在流场计算模拟基础上,基于碎片拖曳原理,通过耦合分析地坑三维流域内流体流动速度分布、流体流线分布、流体湍动能分布,较保守的计算了再循环阶段被传输到再循环水泵附近的份额分布。最后以现有中间拦截网为基础,设计出新型中间拦截网结构,并利用CFD手段评定了新型拦截网不同结构条件下的性能,最终给出性能最优的新型中间拦截网结构。