Рис. 3. Зависимости среднеквадратических значений пульсаций давления
(
а
) и гидродинамических нагрузок (
б
) в сечен иях
z
1
= 72
мм (
1, 3, 5, 7
) и
z
2
= 1527
мм (
2, 4, 6, 8
) от скорости течения воды в пучке:
1, 2
— невозмущенный турбулентный поток;
3, 4
— на входе в ТВС дроссельная
шайба 52 мм;
5, 6
— 48,5 мм;
7, 8
— 45 мм
мических сил в направлении, перпендикулярном грани пучка в ука-
занных сечениях, от скорости потока воды в пучке для разных условий
формирования структуры потока на входе ТВС. Следует отметить, что
корреляция пульсаций давления по периметру зазора между внутрен-
ней поверхностью чехла и внешним рядом твэлов оказалась высокой
и коэффициент пространственной корреляции
R
p
в выражениях (3)
принимался равным единице. В результате выявлено, что дроссельные
шайбы возмущают поток сгенерацией крупномасштабных вихрей в
пристеночной области хвостовика ТВС, которые создают значитель-
ные гидродинамические нагрузки на пучок твэлов. Вдали от входа
в пучок уровни пульсаций давления и гидродинамических нагрузок
снижаются. При скорости воды в пучке 3,14 м/с уровни гидродинами-
ческих нагрузок на первом пролете пучка при размещении на входе
дроссельной шайбы 45 мм более чем в 4 раза выше по сравнению
сусловиями невозмущенного турбулентного течения. Этот результат
подтверждается характером распределений по длине пучка средне-
квадратических значений пульсаций давления при различных гидро-
динамических условиях на входе в ТВС. На рис. 4 приведены рас-
пределения относительных (нормированных на среднеквадратические
значения перед нижней опорной решеткой) уровней пульсаций давле-
ния по длине пучка твэлов при скорости течения воды
v
= 3
,
14
м/с.
Представленные данные показывают, что в условиях невозмущенного
турбулентного течения (без размещения дроссельных шайб на входе)
пульсации давления распределены по длине пучка равномерно. В этом
случае гидродинамические нагрузки вблизи нижней опорной решетки
и на значительном удалении от нее практически одинаковые. В то же
время при размещении возмущающих поток дроссельных шайб уров-
ни пульсаций давления вблизи нижней опорной решетки (в сечении
z
1
= 72
мм) больше, чем в середине пучка (в сечении
z
1
= 1527
мм),
в 1,29 раза для дроссельной шайбы 52 мм и в 1,42 для дроссельной
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 4 83
