Обоснование теплогидравлических характеристик активной зоны реактора, охлаждаемого водой сверхкритических параметров ВВЭР-СКД-30

 

 

 

Табл.13. Результат вычислений  температуры внутренней поверхности топливного сердечника для ТВС максимальной нагрузки.

 

	Участок 1		Участок 2		Участок 3		Участок 4		Участок 5 Внутренняя поверхность  сердечника
	t1max ( )	max (Вт/мК)	t2max ( )	max (Вт/мК)	t3 max ( )	max (Вт/мК)	t4 max ( )	max (Вт/мК)	tвн max ( )	max (Вт/мК)
Опускной участок
1	587.808	5.636	587.808	5.614	537.396	5.588	522.42	5.557	578.323	5.518
2	594.415	5.286	555.415	5.201	572.44	5.104	522.074	4.992	643.699	4.856
3	599.85	4.99	589.85	4.855	612.749	4.705	624.031	4.532	918.748	4.329
4	621.326	4.751	596.326	4.576	621.545	4.386	622.017	4.172	1115.639	3.924
5	612.525	4.565	515.525	4.362	530.803	4.145	609.098	3.903	902.342	3.628
6	598.617	4.43	520.617	4.209	543.778	3.974	578.504	3.716	812.435	3.427
Подъемный участок
1	673.465	4.345	736.965	4.114	817.452	3.87	924.414	3.603	1077.278	3.308
2	683.341	4.308	748.934	4.074	832.173	3.827	942.933	3.558	1120.345	3.263
3	679.858	4.318	743.766	4.088	824.764	3.845	932.395	3.581	1245	3.289
4	663.262	4.374	721.865	4.156	895.864	3.925	893.801	3.67	1573.129	3.386
5	634.501	4.479	784.695	4.281	747.692	4.068	830.512	3.831	1441.454	3.563
6	695.197	4.635	734.685	4.465	683.836	4.28	747.852	4.072	1123.279	3.831

 

 

Изобразим на одном графике  зависимость изменения температуры внутренней поверхности сердечника по высоте канала для ТВС средней и максимальной нагрузки подъемного участка.

 

Рис. 11. Изменение температур внутренней поверхности топливного сердечника по высоте канала для ТВС средней и максимальной нагрузки.

3.3 Результаты расчета:

Результаты проведенного расчета  показали, что температуры элементов  АЗ (оболочки твэлов, топливный сердечник) находятся в допустимых пределах. Скорость течения теплоносителя  позволяет судить о отсутствии сильных вибраций элементов АЗ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В ходе выполнения дипломного проекта мною были выполнено:

-Обработка экспериментальных  данных, полученных на стенде  СКД-1 ГНЦ РФ ФЭИ, с целью  определения наиболее точной  эмпирической зависимости критерия  Нуссельта.

По итогам выполненной  обработки был сделан вывод, что формула Господинова (ICONE 2010) наиболее точно соответсвтвует экспериментальным данным.

-Анализ литературных  источников.

В ходе изучения различных  работ по теплообмену теплоносителя  при сверхкритических параметрах, были выбраны рекомендации по расчету свойств потока. Кроме того, приведена модель турбулентности потока СКП.

-Теплогидравлический  расчет реактора ВВЭР СКД 30.

Целью расчета было нахождение температур элементов АЗ Температуры  топливного сердечника рассчитывались с учетом зависимости теплопроводности  от температуры.

. Результаты показали, что температуры элементов АЗ (оболочки твэлов, топливный сердечник) находятся в допустимых пределах. Скорость течения теплоносителя позволяет судить о отсутствии сильных вибраций элементов АЗ.

 

Список Использованной литературы.

1.  Oka Y. Research and Development of the Supercritical-pressure Light Water Cooled Reactors // Proc. of the 10-th Intern. Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics (NURETH-10), Seoul, Korea, October 5-9, 2003.

2.  Pioro I.L. and Duffey R.B. Literature survey of heat transfer and hydraulic resistance of water, carbon dioxide, helium and other fluids at supercritical and near-critical pressures. AECL-12137. FFC-FCT-409. Chalc River Laboratories. Ontario. Canada. 2003.

3.  Курганов В.А.  Теплообмен и сопротивление в  трубах при сверхкритических  давлениях теплоносителя. Ч.1 // Теплоэнергетика. 1998.

4. . С.2-10. 4.  Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А.Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Изд-во стандартов, 1970. 5.  Александров А.А, Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Изд-во МЭИ, 2003.

6.  Алтунин В.В. Теплофизические  свойства двуокиси углерода. М.: Изд-во стандартов, 1975.

7. Komita H., Morooka S., Yoshida S. and Mori H. Study on the heat transfer to the supercritical water cooled power reactor development // NURETH-10, Seoul, Korea, October 5-9, 2003.

8. Петухов Б.С., Генин  Л.Г., Ковалев С.А. Теплообмен в  ядерных энергетических установках. М.: Энергоатомиздат, 1974, 1986. 9.  Разумовский В.Г., Орнатский А.П., Маевский Е.М. Определение коэффициентов сопротивления при турбулентном течении воды сверхкритического давления в гладких каналах // Промышленная теплотехника. 1985. Т.7. № 5. С.24-28. 10. Петухов Б.С., Поляков А.Ф. Теплообмен при смешанной турбулентной конвекции. М.: Наука, 1986. 11. Вихрев Ю.В., Барулин Ю.Д., Коньков А.С. Исследование теплообмена в  вертикальных трубах при сверхкритических давлениях // Теплоэнергетика. 1967.

9. C.70-82. 12.  Курганов В.А., Анкудинов В.Б., Каптильный А.Г. Гидравлическое сопротивление и теплообмен в вертикальных обогреваемых трубах при сверхкритических давлениях теплоносителя // Турбулентный теплообмен при смешанной конвекции в вертикальных трубах /Под ред. А.Ф. Полякова. М.: ИВТАН, 1989. С. 95-160.