7 / 9
Рис. 3. Деформация температурной неоднородности радиуса, равного шагу
решетки стержней, на удалении одного шага навивки от входа (темный цвет
соответствует более высокой температуре)
дельного течений, так и с отклонениями принятых в расчетах гранич-
ных условий на входе в модели от реальных, определяемых теплооб-
меном между центральной струей и периферийным потоком.
Следует отметить, что распределения температуры не обладают
симметрией по отношению к геометрии пучка, что связано с конвен-
цией, индуцируемой оребрением. Область распространения подогре-
того потока по поперечному сечению модели (см. рис. 2) достигает
ячеек между вторым и третьим рядами стержней.
Особенности массопереноса в пучке оребренных имитаторов
твэлов иллюстрирует рис. 3 (результаты расчета). Индуцируемое ре-
брами тангенциальное течение определяет отсутствие тангенциальной
симметрии распределения температуры в окрестности центрального
стержня, различие в температурных распределениях в ячейках пучка.
По периметру оребренного стержня формируются три характерных
распределения. Наиболее высокие температуры сохраняются на ча-
сти цилиндрической поверхности стержня, прилегающей к ребрам с
надветренной стороны. Распределение температуры в ячейках вокруг
стержня является центрально симметричным.
Структурные характеристики течения и массообмена, полученные
для моделей № 1 и № 2, близки между собою. Интегральные эффекты
массообмена для моделей различны: увеличение высоты ребер интен-
сифицирует массоперенос в пучке. Так, согласно расчетам для пучков
с
s/d
= 1
,
325
и
s/d
= 1
,
224
максимальная избыточная температура в
потоке уменьшается на расстоянии
T/s
= 15
,
2
на 46 и 37%. Согласно
расчетам в гладкостержневом пучке с относительным шагом 1,325 на
том же расстоянии избыточная температура уменьшается на 9%.
90 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 1