Рис. 6. Осевое распределение коэффициента давления вдоль средней линии
грани 7-стержневого пучка:
сплошная линия — Fr = 102, точки — Fr = 1634
чехла определяет макроизменения коэффициента давления, проходя-
щие с периодом
180
◦
. При числе Fr
= 409
амплитуда изменения коэф-
фициента давления вдоль периметра чехла достигает 0,05; увеличение
числа Fr до 2056 уменьшает амплитуду до 0,025.
Изменение коэффициента давления вдоль средней линии грани
пучка из 7 стержней иллюстрируют графики на рис. 6. Для малых
чисел Фруда ( Fr
= 102
) коэффициент давления квазистабилизирует-
ся на расстоянии, близком шагу навивки ребер, когда его изменение
составляет 0,065.
Заключение.
1. Выполнено численное исследование трехмерного
турбулентного течения в пучках из 7 и 37 стержней, дистанциониро-
ванных трапециевидными спиральными ребрами (“ребро по ребру”).
Обосновано использование замыкающих соотношений модели турбу-
лентности и параметров компьютерной модели, дающих погрешность
вычислений, не превышающую 7%, при расчете коэффициентов ги-
дравлических сопротивлений.
2. Обобщение результатов численного исследования показало, что
при больших значениях шагов навивки ребер (
T/d
= 18
,
6
. . .
40
,
4
)
и расстояниях между твэлами (
s/d
= 1
,
325
и
1
,
224
) коэффициенты
гидравлического сопротивления трения обобщаются зависимостью от
числа Фруда потока в регулярной решетке стержней с предельным
отклонением 4% ( Fr
= 402
. . .
2056
; Re
= 1
,
6
·
10
4
. . .
12
,
5
·
10
4
)
.
3. Анализ геометрической формы трактов номинальных размеров
для течения теплоносителя в чехловых сборках оребренных пучков
стержней и обобщение результатов численного моделирования пото-
ка в этих трактах позволили установить особенности формирования
поперечных скоростей в области внутренних и периферийных яче-
ек сборок, получить зависимости характерных окружных скоростей,
амплитуд их изменения от числа Фруда.
68 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 4
