расчетка ядерка. Теплогидравлический
 Скачать 184.66 Kb.
|
|
ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ АКТИВНОЙ ЗОНЫ КОРПУСНОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА АЭС, ОХЛАЖДАЕМОГО ВОДОЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ 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 энергонапряжённого канала Расчет проводится для 5 значений высоты z. Если принять за начало отсчета центр активной зоны, где z = 0, 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  и  ; - 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 энергонапряжённого 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 энергонапряжённого 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 350С.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. 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. Обозначим  Тогда температура сердечника твэла по высоте  Здесь величину  в точке z 0 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  : м.Тогда   Рис. 5. Распределение температуры сердечника твэла по высоте самого энергонапряжённого канала | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||