Файл: Лабинский Ю.В. Корабельные ядерные реакторы учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.07.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

V , о-

-

удельный объем воды н пара на линия

 

 

насыщенна;

 

-

кинетическая вязкость на линии насы­

 

 

щенияt м2/с е к ;

-

скорость теплоносителя, м /сек;

- критическій тепловой поток, ккал/м^-ч;

%р '/

X = i -L - весовое расходное парѳсодерканне теп­

лоносителя .

Формула (78) применима для пучков гладких стержней ври выполнении следущих условий:

180 - Р - 210 кг/см2 ;

0,5 ^ со £

80 м /сек;

10

£

40°С.

Критический тепловой поток при вынужденном движе­ ния пароводяной смеси в цилиндрических каналах может определяться по следущим формулам [б ] :

- для давлений 40-100 кг/см2

 

 

273 т.' (1-сс) 1~031со^

2,71

ккал

 

 

 

■ ^ 7 ’ (79)

 

 

 

 

 

где

ті =

3,48 -

0,54 ( JQQ- ) ;

 

 

 

d 3 -

эквивалентный диаметр канала,

мм.

Формула (79)

применима при условии,

что 4 é d - 12 мм,

Н

~ 200 мм;

 

 

^

-

для давлений 100-200 кг/см2

 

 

 

 

 

9

г , 71

 

 

 

 

KKQ/f

 

 

 

1+ -

с /0’*8

?(80)

 

 

 

(Too)

70


 

 

 

 

 

п

 

Ч

где

п

= 0 , 5 6 - 0 ,0 №

^ *

m = O i 7 — -O iH-J

 

 

 

 

I

 

 

к

= 1,13 + 3,6

 

- 0,45 X ,

 

 

Формулы (79)

и (80)

применммы ирм

 

 

u

Ш-10*

;

0*х±0,Ч-

4 ± d ±<2.nn.

 

Mceif

 

 

 

 

 

Критический

тепловой

поток при вынужденном движе­

нии воды, недогретой до температуры насыщения, или паро­ водяной смеси в пучках гладких стержней при их продоль­ ном омывайжи, может определяться также по формуле Смо­

лина и Полякова (В.И.Смолин, В.К.Поляков,

"Теплоэнерге­

тика",

*

1967)

 

 

 

 

KKQ/L*

 

 

 

м ■г (81)

где р

-

о

 

давление теплоносителя, кг/см ".

 

Формула (81) иримеижа при

 

 

 

1,ЧЧ ІО6toff - 1%-10&

3

 

 

- o p в - X ^ 0 , 5 .

 

Выше уже указывалось, что формулы (78) и (81) при­ менимы и для воды, недогретой до кипения. В таком слу­ чае X в этих формулах в соответствии с его определе­ нием будет ш еть отрицательное значение.

В реакторах некипящего типа по ходу движения тепло­

71


носителя в канале умежшается его недогрев до темпера­ туры наснщемя. В копящем ядернои реакторе по высоте казала увеличивается паросодеожание х, . Зтн два об­ стоятельства является главной причиной монотонного уменьшения величины критической тепловой нагрузки по джине казала в реакторах указанных типов,

В заключение следует еще раз подчеркнуть то обстоя­ тельство, что приведенные выне формулы получены .для каналов, не полностью воспроизводящих реакторные усло­ вия. Поэтому оні в известной стзиеня является прибли­ женными. По мере накопления новых данных по кризису теплообмена будут совершенствоваться зависимости по

расчету

критических

теыових

нагрузок.

§ I I .

Отклонении

чр^ л л ь ж н т условкЗ теплоотвода

 

 

в

оеактово

Приведенные виме формулы для расчета температур материков активной зона и критических нагрузок включе­ ніе в еебя номинальные значения параметров адѳрноге реас вера (мощность, расход теплоносителя, геометрия актавяеі зоны и т .д .) . Эти формулы соверненно не учитыва­ ет наличке технологических в экежлуатацчонных откленений указанных параметров, возможность отклонения дей­ ствительных условий теплоотвода в реакторе от номи­ нальных.

Отклонения караметрев, определявших тѳалоетвод в реакторе, могут быть внзв&нм как общими для всегс реак­ тора нрнчміамм (отклоненіе общего расхода теплоносителя через реактор, колебания мощности реактора, температу­ ры теплоносителя на входе в реактор и т .д .) , так и ло-

72

кальнннн причинами, вызывающая отклонения условий от­ вода тепла в конкретных каналах н тепловыделяющих эле­ ментах (неточности изготовления каналов, ТВЭЛ, откло­ нения в загрузке урана по отдельным каналам и т .д .) .

Учет отклонений параметров, определяющих теплоот­ вод в реакторе, производится при помощи соответствую­ щих коэффициентов, называемых коэффициентами горячего канала или механическими коэффициентами. Эти коэффици­ енты являются-по своей сущности коэффициентами запаса. Они вводятся в соответствующие расчетные формулы в ви­ де коэффициентов, больших единицы, нри ириращеяиях и перепадах температур или теплосодержаний в канале, а такие в формулы, определяющие критические и действитель­ ные тѳнловже нагрузки и их отнооение.

Так например, расчетные формулы (66) и (67) для температуры ядериого горючего н оболочек ТВЭЛ с учетом коэффнцыонтов горячего яаиала будут иметь вид:

X

(8 2 )

где

Fät ,

Рл

*

^

, а т а к » коэффициент І,Ѳ2

при

±«

являются

коэффициентами горячего канала.

 

Соответствующие зависимости для определена коордк-

ват

WO*

н

rrtQ-X

сеченяй канала, в которых ммеит

z ң

z eS

 

место максимальные значения температур, с учетом коэф-

73


фицнентов горячего канала запишутся в виде:

Г лЬ

l&(ßc z«

) =

 

 

 

 

 

 

(84)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

пю%.

 

hа t

 

 

 

 

Ч](ßc Z oS

) ~

 

& F . R .

(85)

 

 

 

C„G

 

 

 

p

Г J С

оі

о(

 

Из формулы (82) I (83) видно, что коэффициенты го­

рячего канала

Fâi.

,

Гы и

 

F^

являются

коэффици­

ентами запаса в определении соответствующих перепадов температур:

F t - в определении перепада температур теплоно­ сителя по высоте канала;

F- в определении перепада температур от обо­ лочки ТВЭЛ к теплоносителю;

^- в определении перепада температур в тепло­ выделяющем элементе.

Значения коэффициентов горячего канала оценивают­ ся на основании экспериментов, расчетов и обобщения опыта проектирования и эксплуатации ядерных реакторов. В качестве предельных значений этих коэффициентов могут рассматриваться значения, приведенные в табл. I [3 ]. Так как отклонения параметров вызываются как общими, так и локальными причинами, коэффициенты горячего кана­ ла в этой таблице разделены на общие и локальные.

Результирующие коэффициенты Fat ,F^ и Рл ,

учитывающие комбинированное действие всех эффектов,ука­ занных в этой таблице, получаются путем перемножения всех индивидуальных коэффициентов.

74