ребрами, показывает разнообразие наблюдаемых картин поперечного
обмена через зазоры между ячейками сборки, зависящего от положе-
ния и изменения положения ребер. Аппроксимировать столь сложное
течение в рамках модели межъячеистого обмена возможно лишь по
результатам численного или гораздо более трудоемкого физического
моделирования.
Выводы.
1. Численное моделирование трехмерной гидродинамики
семистержневых пучков, дистанционированных однозаходной прово-
локой и четырехзаходными спиральными ребрами, расположенными
в чехлах, показало, что при идентичных шаге навивки и доле про-
ходного сечения, занимаемой дистанционирующими элементами, ко-
эффициенты гидравлического сопротивления пучков практически не
зависят от типа дистанционирования.
2. Показано, что для дистанционирования стержней однозаходной
проволочной навивкой в объеме пучка формируется скоростная спира-
левидная струя, осевая скорость в которой превышает среднюю на 15
%, а изменение статического давления составляет до 10 % скорост-
ного напора в пучке. Статическое давление вдоль чехла изменяется
с периодом, равным шагу навивки проволоки. Для четырехзаходного
оребрения стержней распределение осевой скорости в пучке симме-
трично в регулярных и в периферийных ячейках, статическое давление
в сечении близко к постоянному.
3. Поперечные скорости потока в сборке составляют до 15 и 8%
осевой скорости для дистанционирования однозаходной проволочной
навивкой и четырехзаходными ребрами, соответственно. Проволочная
навивка инициирует вихревые течения в следе за проволокой, оребре-
ние обеспечивает тангенциальные течения вокруг стержней, встречное
направление которых способствует уменьшению поперечной скоро-
сти.
4. Скорость конвективного переноса через границы ячеек умень-
шается в зависимости от положения дистанционирующих элемен-
тов относительно границы, от направления их относительного движе-
ния. Как следствие, интенсивность межъячеистого обмена оказывается
функцией продольной координаты, различной для границ отдельной
ячейки. Последнюю особенность необходимо учитывать в расчетных
методиках, базирующихся на моделях межъячеистого обмена.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Солонин В. И.
Ядерные реакторы и установки: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ
им. Н.Э. Баумана, 2010. 87 с.
2.
Таунсенд А.
Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом / А. Таун-
сенд. М.: Изд-во иностранной литературы, 1959. 399 с.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 1 47
