- •Институт атомной энергетики
- •Курсовой проект
- •Исходные данные:
- •Перечень принятых обозначений и сокращений
- •Введение
- •4. Расчёт распределения температуры теплоносителя по высоте активной зоны реактора
- •4.1. Построение зависимости изменения температуры теплоносителя по
- •5. Расчёт коэффициента теплоотдачи
- •5.1 . Определение полного смоченного периметра твс
- •5.2. Определение эквивалентного диаметра
- •5.3. Определение критерия Рейнольдса
- •5.4. Определение критерия Прандтля
- •5.5. Определим критерий Нуссельта
- •5.6. Определение коэффициента теплоотдачи при конвективном теплообмене
- •6. Расчёт распределения температуры стенки твэ по высоте твс
- •6.1. Определение термического сопротивления теплоотдачи
- •6.2. Определение температуры наружной поверхности оболочек твэ.
- •7. Определение координат и паросодержания зоны поверхностного кипения
- •8.2. Определение температуры наружной поверхности ядерного топлива
- •8.3. Определение температуры топливного сердечника
- •9.Определение запаса до кризиса теплоотдачи
- •9.1. Определение истинных тепловых нагрузок для средней и максимальной тепло-
- •9.2. Определение критических тепловых нагрузок по высоте твЭла
- •9.3. Определение запаса до кризиса теплоотдачи
- •Заключение
- •Список литературы
7. Определение координат и паросодержания зоны поверхностного кипения
7.1. Определение критерия Рейнольдса
где
- средняя тепловая нагрузка в расчёте на единицу поверхности ТВЭла;
- плотность воды при давлении насыщения,
- плотность пара при давлении насыщения,
- коэффициент поверхностного натяжения при температуре насыщения,
- коэффициент кинематической вязкости на линии насыщения,
- скрытая теплота парообразования.
7.2. Определение относительной энтальпии в точке начала кипения
где - скорость циркуляции или скорость воды,
нагретой до температуры насыщения;
- критическое давление для воды;
7.3. Определение координаты начала поверхностного кипения
где
где - энтальпия воды на линии насыщения;
- энтальпия теплоносителя в точке начала кипения;
7.4. Определение массового паросодержания в сечении с относительной энтальпией
где:
-истинное объёмное паросодержание ;
Рисунок 5 – Определение зоны поверхностного кипения.
8. Расчёт температуры ядерного топлива по высоте ТВЭла
8.1. Определение термического сопротивления газового зазора
где - теплопроводность газового зазора;
- внутренний диаметр оболочки ТВЭла;
- диаметр таблетки ядерного топлива;
- толщина газового зазора;
- средний радиус зазора.
тогда,
Для максимальных значений:
тогда,
Результаты вычеслений изменения термического сопротивления газового зазора по высоте ТВЭла сведены в таблицу 10
Таблица 10 – Изменение термического сопротивления газового зазора по высоте ТВЭла
Z, м |
-1,77 |
-1,18 |
-0,88 |
-0,59 |
-0,44 |
0 |
0,44 |
0,59 |
0,88 |
1,18 |
1,77 |
|
2.435 |
2.489 |
2.514
|
2.537 |
2.546 |
2.569 |
2.579 |
2.579 |
2.575 |
2.565 |
2.531 |
|
16.972 |
16.606 |
16.43 |
16.293 |
16.23 |
16.09 |
16.029 |
16.02 |
16.051 |
16.11 |
16.330 |
|
2.478 |
2.617 |
2.679 |
2.729 |
2.745 |
2.7637 |
2.765 |
2.762 |
2.751
|
2.725 |
2.615 |
|
16.682 |
15.791 |
15.43 |
15.143 |
15.06 |
14.96 |
14.95 |
14.96 |
15.027 |
15.17 |
15.806 |
8.2. Определение температуры наружной поверхности ядерного топлива
,
где - перепад температуры в контактном слое ТВЭла.
Результаты определения температуры наружной поверхности ядерного топлива по высоте активной зоны приведены в таблице 11
Таблица 11-изменение температуры наружной поверхности ядерного топлива по высоте активной зоны
Z, м |
-1,77 |
-1,18 |
-0,88 |
-0,59 |
-0,44 |
0 |
0,44 |
0,59 |
0,88 |
1,18 |
1,77 |
|
62.38 |
178.94 |
223.33 |
255.85 |
267.25 |
280.98 |
263.92 |
251.66 |
218.07 |
173.61 |
60.02 |
|
174.09 |
483.11 |
595.20 |
675.11 |
704.01 |
741.62 |
698.77 |
667.14 |
579.65 |
464.16 |
164.95 |
;
Найдем значения для :
;
Результаты определения температуры наружной поверхности топлива по высоте активной зоны приведены в таблице 12
Таблица 12 – изменение температуры наружной поверхности топлива по высоте активной зоны
Z, м |
-1,77 |
-1,18 |
-0,88 |
-0,59 |
-0,44 |
0 |
0,44 |
0,59 |
0,88 |
1,18 |
1,77 |
|
361.053 |
495.56 |
548.43 |
588.47 |
603.16 |
624.36 |
610.56 |
598.41 |
563.48 |
515.76 |
390.58 |
|
486.91 |
842.83 |
975.47 |
1072.49 |
1108.37 |
1159.51 |
1118.12 |
1084.25 |
988.41 |
859.88 |
523.69 |