Анализ полученных экспериментальных данных показывает не-
равномерность распределения расходов через стояки, наиболее суще-
ственную вдоль радиуса модели. Если принять расход через централь-
ный стояк за единицу, то для ближайших шести стояков происходит
небольшое (2. . . 3%) снижение расхода, а при продвижении к перифе-
рийным стоякам происходит увеличение расхода до 10. . . 15% расхода
через центральный.
Этот экспериментальный результат, полученный на модели с мас-
штабом моделирования 1:17 при числах Рейнольдса в подводящих
патрубках существенно меньше натурных (
2
,
7
·
10
5
и
7
,
3
·
10
7
соответ-
ственно) хорошо согласуется с данными пусконаладочных испытаний
ВВЭР-1000 [11, 12].
Сравнение рассчитанных и экспериментальных значений средне-
расходных скоростей в стояках показывает, что тенденция в распреде-
лении расхода по опорным стоякам одинакова. В то же время в расче-
тах радиальная неравномерность расходов через стояки меньше, чем
в экспериментах. Для большей части опорных стояков различие в экс-
периментальных и расчетных расходах не превышают 5. . . 7%. Но для
стояков периферийной части модели в расчетах наблюдаются откло-
нения в расходах до 10. . . 12%. Такое различие можно объяснить как
недостаточно мелкой расчетной сеткой, так и несовершенством моде-
ли турбулентности. Число контрольных объемов в отверстиях перфо-
рации днища шахты составляло 257720.
Апробация различных моделей турбулентности типа
k
−
ε
, двух
схем дискретизации расчетной области не привела к существенному
изменению результатов моделирования. Отклонение расчетных дан-
ных от экспериментальных сохраняется практически на одном уровне.
С учетом сохранения крупных вихрей в области коллектора за элли-
птическим днищем целесообразно апробировать модель турбулентно-
сти с прямым моделированием крупных вихрей.
В целом по результатам численного моделирования течения в мо-
дели можно констатировать, что используемая модель и схема дискре-
тизации дают более сглаженные по отношению к экспериментальным
результаты. Этот вывод следует из сравнения локальных распределе-
ний скорости в кольцевом опускном тракте на выходе из опорных
стояков, а также из распределения расходов по отдельным стоякам. С
использованием апробированной модели турбулентности можно про-
гнозировать локальные и интегральные характеристики течения на
входе в активную зону с погрешностью
∼
12
%, что можно считать
приемлемым для анализов распределений расходов на входе в актив-
ную зону.
Заключение.
Приведены результаты физического и численного
моделирования течения в модели входного участка реактора ВВЭР-
1000, включающей патрубки петель циркуляции, кольцевой опускной
78 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 2
