Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Случайные гидродинамические нагрузки и вибрации твэлов в турбулентном потоке теплоносителя в ТВС ВВЭР

14.07.2012 2012 - №02 Теплофизика и теплогидравлика

В.В. Перевезенцев

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2012.2.13

УДК: 621.039.548

На основании многоточечных измерений пульсаций давления по периметру пучка твэлов полномасштабного макета ТВС ВВЭР-440 второго поколения получены реализации случайных гидродинамических нагрузок, вызывающих вибрации пучка. Установлено, что в области начального гидродинамического участка вблизи нижней опорной решетки ТВС ВВЭР существенное влияние на случайные гидродинамические нагрузки оказывают гидродинамические условия формирования структуры течения на входе в ТВС. Дроссельные шайбы создают вихревую структуру течения с высокими уровнями пульсационной энергии, что приводит к высоким интенсивностям вибраций на начальном гидродинамическом участке. В области установившегося течения уровни случайных гидродинам ческих нагрузок снижаются и в меньшей степени зависят от гидродинамических условий на входе в ТВС. Получены обобщающие эмпирические зависимости виброперемещений от случайных гидродинамических н грузок. Обнаружены две характерные области влияния случайных ги родинамических нагрузок на виброперемещения. При значениях случайных гидродинамических нагрузок более 80 Н/м наблюдается существенное увеличение интенсивности вибраций, что объясняется проскальзыванием твэла в ячейке дистанционирующей решетки.

Ссылки

  1. Тутнов А.А. Методы расчета работоспособности элементов конструкций ядерных реакторов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 183 с.
  2. Перевезенцев В.В., Солонин В.И., Сорокин Ф.Д. Нестационарные гидродинамические нагрузки и вибрации пучка твэлов в ТВС ВВЭР-440//Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2008. – № 4. – С. 23-29.
  3. Опыт разработки и использования пьезорезистивных виброакселерометров для измерения вибрационных характеристик тепловыделяющих сборок водоохлаждаемых ядерных реакторов/С.И. Гетя, В.Г. Крапивцев, В.В. Перевезенцев и др.//Датчики и системы. 2006. №10. С. 25- 29.
  4. Солонин В.И., Перевезенцев В.В. Влияние гидродинамических нагрузок на вибрации пучков твэлов тепловыделяющих сборок реакторов типа ВВЭР//Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2009. – № 4. – С. 92-97.
  5. Кириллов П.Л., Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы). – М: Энергоатомиздат, 1984. – 360 с.
  6. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах/Под ред. И.А. Биргера, Я.Г. Пановко. – М.: Машиностроение, 1988. – Т.1. – 831 с.
  7. Расчетное обоснование теплогидравлических характеристик реактора и РУ ВВЭР/В.П. Спассков, Ю.Г. Драгунов, С.Б. Рыжов и др. – М.: ИздАТ, 2003. – 308 с.
  8. Макаров В.В., Афанасьев А.В., Матвиенко И.В. Модальный анализ макетов ТВС реакторов ВВЭР при силовом и кинематическом возбуждении вибрации// Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР: Сб. докл. V Междунар. науч.-техн. конф. (Подольск, 2007 г.). Т.2. – С. 137-148.

ядерные реакторы тепловыделяющие сборки ВВЭР вибрации пучков твэлов пульсации давления случайные гидродинамические нагрузки спектральные характеристики