Жуков А.И. ЗТ-1-17 ТЭС. Кгэу казанский государственный энергетический университет
Скачать 216.55 Kb.
|
Контрольная работа Вариант 12 Проверила: Доцент Низамова А.Ш. Выполнил: Жуков А.И. Группа: ЗТ-1-17 Шифр; 1160595 Казань 2021г. ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РЕАКТОРА ВВЭР-1000 Основные характеристики реактора и исходные данные
1. Определение характеристик реактора 1.1. Объем активной зоны реактора 1.2. Удельное объемное энерговыделение 1.3. Площадь сечения кассеты 1.4. Площадь сечения стенки кассеты 1.5. Площадь сечения всех твэлов в кассете где – наружный диаметр оболочки твэла. 1.6. Площадь сечения центральной трубки кассеты где – диаметр центральной трубки. 1.7. Площадь сечения канала датчика энерговыделения и всех каналов стержней регулирования в кассете где – диаметр каналов. 1.8. Площадь сечения воды в кассете 1.9. Площадь сечения межкассетной воды в активной зоне 1.10. Скорость теплоносителя в активной зоне где – средняя плотность теплоносителя (воды) в активной зоне, определяемая по давлению и средней температуре 1.11. Эффективная высота активной зоны 1.12. Эффективный радиус активной зоны 2. Распределение температуры теплоносителя по высоте самого энергонапряженного канала Расчет проводится для 5 значений высоты Если принять за начало отсчета центр активной зоны, где то в остальных 4 точках (вход в активную зону), (выход из активной зоны). Температура теплоносителя по высоте самого энергонапряженного канала В этой формуле: – средняя теплоемкость теплоносителя в активной зоне, определяемая по – расход теплоносителя через самый энергонапряженный канал (с учетом профилирования расхода по радиусу); – линейный тепловой поток в центре самого энергонапряженного канала. Следовательно, Результаты расчета приведены на рис. 1. Расчетная температура теплоносителя в точке несколько отличается (в пределах 1%) от значения . Это объясняется тем, что усреднение теплоемкости по высоте активной зоны вносит некоторую погрешность в получаемые расчетные данные. Рис. 1. Распределение температуры теплоносителя по высоте самого энергонапряженного канала 3. Определение температуры наружной поверхности оболочки твэла Для теплоносителя находим при давлении и средней температуре в активной зоне табличные значения теплопроводности динамической вязкости и числа Прандтля . Тогда кинематическая вязкость Эквивалентный диаметр твэла Коэффициент теплоотдачи от оболочки твэла к теплоносителю Температурный перепад между наружной поверхностью твэла и теплоносителем в центре самого энергонапряженного канала Здесь: – коэффициент, учитывающий то, что выделение теплоты происходит не только в твэле, но и вне твэлов; – тепловой периметр твэла. Температура наружной поверхности оболочки твэла по высоте Результаты расчета величины приведены на рис. 2. Найдем координату точки с максимальной температурой оболочки твэла где В этой точке Рис. 2. Распределение температуры наружной поверхности оболочки твэла по высоте самого энергонапряженного канала При расчете величины возможна погрешность в результатах, вызванная погрешностью в расчете величины в соответствующих точках (см. последний абзац в п. 2). Таким образом, меньше максимально допустимой температуры для циркониевой оболочки, равной примерно 4. Определение температуры сердечника твэла Температурный перепад в оболочке твэла в центре самого энергонапряженного канала где – теплопроводность циркония, определяемая по рис. 3 при температуре ; при этом мы учитываем то, что толщина оболочки твэла весьма мала; и – внешний и внутренний диаметр оболочки твэла соответственно. Рис. 3. Теплопроводность циркония при различных температурах 1 Температурный перепад в топливном сердечнике в центре самого энергонапряженного канала где – теплопроводность двуокиси урана UO2, определяемая по рис. 4 методом последовательных приближений, т.к. нужная температура сердечника заранее неизвестна. Рис. 4. Теплопроводность UO2 при различных температурах 1 Обозначим Тогда температура сердечника твэла по высоте Здесь величину в точке нужно принять равной по причине, изложенной в последнем абзаце п. 2. Результаты расчета величины приведены на рис. 5. Найдем координату точки с максимальной температурой топливного сердечника Тогда Рис. 5. Распределение температуры сердечника твэла по высоте самого энергонапряженного канала ЛИТЕРАТУРА 1. Дементьев Б.А. Ядерные энергетические реакторы. М.: Энергоатомиздат, 1990. 2. Нигматуллин И.Н., Нигматуллин Б.И. Ядерные энергетические установки. М.: Энергоатомиздат, 1986. 3. Краткий электронный конспект лекций по курсу “Тепловые и атомные электрические станции” (подготовлен кафедрой ТЭС КГЭУ в 2002 году; выдается студентам на свои дискеты в отделе автоматизации информационно-библиотечного обслуживания библиотеки КГЭУ). 4. Теплогидравлический расчет активной зоны ВВЭР (электронная версия, подготовленная кафедрой ТЭС КГЭУ в 2002 году; выдается студентам на свои дискеты в отделе автоматизации информационно-библиотечного обслуживания библиотеки КГЭУ). |