Рис. 6. Расчетное и экспериментальное распределения осевой скорости вдоль
оси
x
1
:
сплошная линия — расчет; штриховая — эксперимент
“Провал” профилей скорости при
x
1
= 15
. . .
35
мм обусловлен
конструкцией решетки: в пространстве между периферийными ячей-
ками имеются изолированные криволинейные каналы с повышенным
гидравлическим сопротивлением, на выходе из которых формируются
струи с меньшими, чем в остальной области, скоростями. Уменьшение
осевой скорости по направлению движения зонда, соответствующего
направлению вторичного течения, связано с интенсификацией попе-
речного переноса, т.е. с отклонением векторов скорости от оси.
Сравнение результатов численного моделирования и эксперимен-
тов выполнено по значениям коэффициентов гидравлического сопро-
тивления (КГС), определяемым как
КГС
=
2Δ
P
реш
ρV
2
z
,
(17)
где
Δ
P
реш
— перепад статического давления в среднем сечении ре-
шетки;
ρ
,
V
z
— плотность воздуха и среднерасходная скорость воздуха
перед решеткой.
Расчетный КГС для числа Рейнольдса 3,7
∙
10
4
при течении газа
постоянной плотности равен 1,38. Для сжимаемого потока значение
КГС, определенное по перепаду полного давления, составило 1,52.
Экспериментальное значение КГС, рассчитанное по перепаду полного
давления, равно 1,41
±
0,04.
По итогам проведенного исследования можно сделать следующие
выводы:
1. Конструкция сотовой решетки, предложенной ОАО “МСЗ”, обес-
печивает направленный конвективный перенос в пучке твэлов, что по-
зволит интенсифицировать перемешивания в ТВС, уменьшить темпе-
ратурные неоднородности и тем самым увеличить критический тепло-
вой поток. Установка направляющих каналов снижает интенсивность
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 3 27
