Рис. 8. Изменение статического давления вдоль ячеек имитатора активной зоны
Можно сделать вывод, что дросселирующие устройства, имеющие
гидравлическое сопротивление, соизмеримое с таковым для раздаточ-
ного коллектора, не обеспечивают равномерного распределения рас-
хода теплоносителя на входе в активную зону. Судя по изменению
статического давления (см. рис. 7), равномерный расход в сечении
устанавливается в пределах 10. . . 15 гидравлических диаметров пучка.
Отмеченное иллюстрируется изменением статического давления вдоль
ячеек 1. . . 7, расположенных по направлению 1 (см. рис. 1), представ-
ленное на рис. 8.
Анализ распределения кинетической энергии турбулентности в
объеме модели (рис. 9) показывает, что в объеме раздаточного коллек-
тора (
Y
=
−
20
мм,
Y
=
−
5
мм) кинетическая энергия турбулентности
увеличивается в среднем от 82 до 105 м
2
/с
2
.
На входе в хвостовики имитаторов твэлов кинетическая энергия
турбулентности максимальна и достигает в среднем 226 м
2
/с
2
. Плос-
кие каналы хвостовиков формируют течение в пучке стержней с уров-
нем кинетической энергии турбулентности от (в среднем) 27 м
2
/с
2
(
Y
= 70
мм) до 6,7. . . 6,4 м
2
/с
2
(
Y
= 150
. . .
320
мм). В области выхо-
да из имитатора активной зоны кинетическая энергия турбулентности
увеличивается до 19. . . 24 м
2
/с
2
. Если на входе в имитатор активной
зоны турбулентные пульсации скорости
√
ˉ
w
0
2
, оцененные как
r
2
k
3
,
составляют 7,4. . . 8,4 м/с, а на входе в хвостовики — 12,3 м/с, то в
трактах имитатора активной зоны турбулентные пульсации скорости
уменьшаются до 4,2 м/с (
Y
= 70
мм) и ниже по течению сохраняют
постоянное значение 2,1 м/с (
Y
= 150
. . .
320
мм). Последние значения
турбулентных пульсаций скорости составляют 4,5% среднерасходной
скорости потока в трактах имитатора активной зоны, что соответству-
ет развитому турбулентному течению в каналах [8].
Анализ результатов исследования течения в объеме модели.
Таким образом, дроссельные устройства в форме хвостовиков твэлов
20 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 5
