Содержание
- 2. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ Тема №12 Особенности процессов гидродинамики и теплообмена в активных зонах реакторов
- 3. Методы теплофизического расчёта стержневых ТВС 03
- 4. 04
- 5. 05
- 6. Термогидродинамический расчёт ТВС проводится с целью определения параметров потока теплоносителя, охлаждающего сборку. На рисунках 1 и
- 7. 07
- 8. 08
- 9. Рисунок 3 – Поперечные сечения сборок стержней с квадратной (А) и гексагональной (Б) решётками 09
- 10. 10
- 11. 11
- 12. 12
- 13. 13
- 14. Исходная (а) и трансформированная (рассчитываемая) (б) области в методе согласованного с формой границы преобразования координат 14
- 15. Пример дискретизации пучка стержней в методе, основанном на приближении пористого тела 15
- 16. При выборе способа дискретизации межстержневого пространства пучка на субканалы следует руководствоваться следующими соображениями: 1) взаимодействие через
- 17. Таким образом, субканал – часть занятого теплоносителем пространства сборки, ограниченная (рисунки 5а, 5б и 6а и
- 18. Рисунок 4 – К определению термина "меж-твэльная ячейка» 18
- 19. Рисунок 5а – Фрагмент из участков трёх твэлов, расположенных в гексагональной упаковке, и заключённого между ними
- 20. Рисунок 5б – Фрагмент из участков трёх твэлов, расположенных в гексагональной упаковке, и заключённого между ними
- 21. Рисунок 6а – Центральная, боковая и угловая межтвэльные ячейки 21
- 22. 22
- 23. Рисунок 6б – Центральная, боковая и угловая межтвэльные ячейки 23
- 24. Такой подход вполне корректен, если ограничиваться ● расчётом параметров потока, усредненных по поперечному сечению субканала, и
- 25. Второе условие, с учётом сделанного выше предположения о неизменности плотности теплоносителя в пределах элементарной ячейки, справедливо
- 26. Рисунок 7 – Поперечные сечения контрольных объёмов, используемых при решении субканальных уравнений баланса массы, энергии и
- 27. Между субканалами происходит обмен массой, импульсом и энергией – так называемое "межканальное перемешивание". Перемешивание обусловлено различными
- 28. 28
- 29. По полноте и точности описания процессов гидродинамики и тепломассообмена субканальные коды можно классифицировать на основании анализа
- 30. Рисунок 9 – Этапы разработки компьютерного кода, реализующего выбранную математическую модель 30
- 31. Математические модели теплогидравлических процессов в пучках стержней будем классифицировать согласно схеме, представленной на рисунке 10. Пучки
- 32. Рисунок 10 – Схема классификации субканальных моделей 32
- 33. В топливных сборках реакторов на быстрых нейтронах (БН, LMFBR) твэлы дистанционируются, как правило, спиральными проволочными навивками
- 34. Количество "комплектов" решаемых уравнений сохранения зависит от того, рассматривается ли теплоноситель как одна фаза (жидкость) или
- 35. Коэффициент межканального перемешивания субстанцией Ψ между субканалом i и смежным с ним субканалом j определим, аналогично
- 36. Основные тенденции в развитии субканальных моделей Cуществует большое количество субканальных моделей. Это разнообразие объясняется, с одной
- 37. Очевидно, что даже при анализе одного типа аппаратов допустимо иметь набор математических моделей различной степени сложности
- 38. 38
- 39. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА В РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ РЕАКТОРА ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЕ В РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ 39
- 40. В переходных процессах наибольшие деформации поля энерговыделения возникают при умеренном снижении мощности (40÷50%) и последующем восстановлении
- 41. Рисунок 2 – Изменение распределения энерговыделения в реакторе ВВЭР-1000 в режимах разной мощности: 1 – 100%;
- 42. Рисунок 3 – Изменение потока нейронов (Ф) и плотности теплового потока (q) в ВВЭР-440 при удалении
- 43. 43
- 44. ● Высокая температура, ● низкая теплопроводность, ● достаточно высокая теплоёмкость диоксида урана приводят к тому, что
- 45. Если реактор до выключения работал в течение времени τс на мощности N0 , то мощность остаточного
- 46. Приведенные в таблице значения мощности малы по сравнению с номинальными значениями. Но они значительны в абсолютных
- 47. ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ Под термином "переходные процессы" подразумеваются процессы перехода элементов реактора с одного
- 48. Плотность теплового потока на поверхности: Средняя по объёму температура цилиндра: (1) (2) 48
- 49. Подставив (1) в (2), получим: Среднее термическое сопротивление цилиндрического твэла без оболочки: Уравнение теплового баланса для
- 50. 50
- 51. С другой стороны, плотность теплового потока на поверхности цилиндрического твэла без оболочки можно выразить через термическое
- 52. – постоянная времени, определяющая динамические характеристики цилиндрического твэла. Можем записать τ0=τвн+τн , где стоящие в правой
- 53. Критериальное число Био – критерий краевого подобия, характеризующий связь между полем температур в твёрдом теле и
- 54. 54
- 55. В чём физический смысл постоянной времени? Если начальное состояние твэла стационарное (то есть F(0)=1; dt/dτ=0), то
- 56. Аналогично, для мгновенного изменения энерговыделения на ΔF имеем Таким образом, τ0 есть постоянная экспоненты, описывающей изменение
- 57. Для линейного по времени изменения температуры теплоносителя Δtж=mτ изменение температуры твэла Максимальное отставание температуры твэла от
- 58. Рисунок 6 – Изменение средней температуры цилиндрического твэла без оболочки при линейном изменении температуры теплоносителя 58
- 59. Постоянную времени для тел любой формы можно записать в общем виде (10) где V и F
- 60. Рисунок 7 – Распределение температуры в твэле с газовым зазором между топливом и оболочкой 60
- 61. Рассмотрим теперь задачу охлаждения разогретой без учёта ее внутреннего тепловыделения. Пусть АЗ охлаждается жидкостью с расходом
- 62. В качестве примера рассмотрим характерные времена запаздывания для ВВЭР-440. Основные параметры: объём топлива VT=4.5 м3; радиус
- 63. Время запаздывания ‒ τвн ‒ вследствие внутреннего термического сопротивления твэла можно оценить так: Время запаздывания, обусловленное
- 64. Время прохода теплоносителя через активную зону: τтр = H/w = 2.5/3.4 ≈ 0.735 с. Теплоёмкость топлива:
- 65. ТЕПЛОВЫЕ УДАРЫ И ПЕРИОДИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В переходных режимах температура в разных частях конструкционных элементов изменяется
- 66. 66
- 67. При быстром снижении температуры теплоносителя внутренние слои трубы охлаждаются быстрее, чем наружные. Распределение температуры приобретает вид,
- 68. (15) Максимальные напряжения возникают на поверхностях конструкционных элементов. 68
- 69. Под термином "тепловой удар" понимается однократное изменение температуры поверхности. Однако в потоке теплоносителя существуют колебания температуры,
- 70. Для определения температурных напряжений необходимо найти распределение температуры в стенке толщиной h, на одной из поверхностей
- 71. ОСОБЕННОСТИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ ПРИ РАССЛОЕНИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В переходных, а особенно в аварийных режимах практически всегда наблюдается
- 72. Опасность стратифицированных течений – большой градиент температуры в узкой области, что может вызвать чрезмерные термические напряжения
- 73. Рисунок 9 – Расслоение теплоносителя в верхней камере реактора: 1 – активная зона; 2 – уровень
- 74. Тепло, передаваемое через поверхность раздела между горячей и холодной областями, быстро размывается турбулентными вихрями, и градиент
- 75. Числами подобия, определяющими характер течений являются также числа Фруда и Рейнольдса: Другим примером расслоенных течений является
- 76. 76
- 77. Вопросы, выносимые на зачёт 1. Характер распределения температуры в цилиндрическом твэле с зазором между топливом и
- 79. Скачать презентацию