МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
УДК 621.039.517
П. В. М а р к о в, В. И. С о л о н и н
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ В ПУЧКЕ
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТВЭЛОВ РЕАКТОРА ВВЭР,
ДИСТАНЦИОНИРОВАННЫХ СОТОВОЙ
РЕШЕТКОЙ
Рассмотрены вопросы физического и численного моделирования
течения в пучке твэлов с сотовой дистанционирующей решет-
кой, создающей направленный конвективный перенос. Исследовано
влияние сжимаемости потока в аэродинамическом эксперименте
на гидравлические характеристики. Приведено сравнение резуль-
татов расчета с экспериментальными данными.
E-mail:
;
Ключевые слова
:
сотовая решетка, водо-водяные реакторы под давле-
нием, вычислительная гидродинамика, аэродинамический эксперимент,
коэффициент гидравлического сопротивления.
Охлаждающий активную зону ВВЭР поток водного теплоносителя
имеет среднемассовую энтальпию, заметно меньшую энтальпии насы-
щения при минимальном давлении в активной зоне. Однако в отдель-
ных ее областях из-за неоднородности теплогидравлических трактов
охлаждения тепловыделяющих элементов (твэлов) и неравномерно-
го энерговыделения в них поток приобретает локальную энтальпию,
близкую или превышающую энтальпию насыщения. Следствием чего
является возможность возникновения кризиса теплоотдачи, если ло-
кальный тепловой поток в области с высокой энтальпией превышает
критический, что угрожает дополнительными повреждениями оболо-
чек твэлов — важного барьера безопасности.
Для безопасного повышения мощности твэлов достаточно снизить
локальную энтальпию теплоносителя по отношению к энтальпии на-
сыщения, увеличив для этого интенсивность тепло- и массообмена в
потоке, движущемся в пучке неоднородно нагретых твэлов. Тем самым
обеспечивается повышение критического теплового потока — фактора,
ограничивающего тепловую мощность твэлов.
Для интенсификации тепло- и массообмена предложено несколько
конструктивных решений перемешивающих решеток [1, 2]. В настоя-
щей работе рассмотрены дистанционирующие решетки с оригиналь-
ной конструкцией ячеек (сот), разработанные ОАО “МСЗ” [3], которые
создают направленный конвективный перенос в поперечном сечении
пучка твэлов.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 3 17
