Рис. 1. Поперечное сечение пучка твэлов в шестигранном чехле ТВС:
1
— шестигранный чехол;
2
— внешний ряд твэлов;
3
— зазор между внутренней
поверхностью чехла и внешним рядом твэлов;
4
— перемещение жидкости по пери-
метру зазора
реакторов. В соответствии с работой [4] демпфирование колебаний
пучка твэлов в макронеподвижной жидкости связано с рассеянием
энергии из-за затрат на перемещение жидкости по периметру зазо-
ра между внутренней поверхностью шестигранного чехла и внешним
рядом твэлов пучка (рис. 1). Виброперемещения пучка твэлов как еди-
ного целого приводят к возникновению периодических перемещений
жидкости по периметру этого зазора. На базе уравнений движения
в форме Лагранжа и неразрывности для течения в зазоре получе-
ны соотношения для оценки присоединенной массы и коэффициента
гидродинамического демпфирования в макронеподвижной жидкости.
Полученные результаты показывают, что гидродинамическое демпфи-
рование в макронеподвижной жидкости может быть соизмеримо или
превышать конструкционное демпфирование. Продольное обтекание
пучка твэлов теплоносителем приводит к интенсификации процессов
рассеяния энергии колебаний.
Разработанная модель гидродинамического демпфирования коле-
баний пучка твэлов в макронеподвижной жидкости [4] распростра-
нена и на условия течения теплоносителя в ТВС, при которых от-
мечается интенсификация процессов рассеяния энергии колебаний.
Исходным является допущение, что при турбулентном течении тепло-
носителя условия колебательных движений жидкости по периметру
зазора между чехлом и пучком твэлов определяются эффектами мо-
лекулярной и турбулентной вязкости. Турбулентная вязкость потока в
ТВС с продольным течением жидкости в решетке твэлов и при ма-
лых амплитудах колебаний слабо зависит от их величины. Это дает
возможность оценить турбулентную вязкость и рассматривать повы-
шение демпфирующих свойств потока жидкости как следствие вли-
яния эффективной вязкости в модели макронеподвижной жидкости.
В свете изложенного для оценки характеристик гидродинамического
демпфирования в потоке предлагается использовать модель для ма-
кронеподвижной жидкости, эффективная вязкость которой зависит от
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 3 59
