Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Исследование функциональных характеристик обратного клапана системы безопасности на масштабной модели

04.04.2015 2015 - №01 Теплофизика и теплогидравлика

Д.Е. Балуев Д.В. Гусев С.И. Мешков О.Л. Никаноров С.Л. Осипов С.А. Рогожкин С.В. Рухлин С.Ф. Шепелев

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.1.11

УДК: 621.039.533

Представлены результаты экспериментальных исследований функциональных характеристик обратного клапана, применяемого в системе безопасности реактора с жидкометаллическим теплоносителем на масштабной модели. Обратный клапан предложенной конструкции с запирающим элементом в виде полого шара имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с наиболее распространенными клапанами с запирающим элементом в виде тарельчатой захлопки, заключающихся в независимости работы клапана от функционирования других систем безопасности и в отсутствии трущихся пар. Необходимость проведения экспериментальных исследований обусловлена новизной предложенной конструкции обратного клапана и отсутствием верифицированных методик расчетного обоснования функциональности обратных клапанов подобного типа. Представлены методика расчетного обоснования гидродинамических параметров предложенной конструкции обратного клапана и критерии подобия, описывающие его гидродинамические характеристики, численные значения которых были получены в ходе расчетов с использованием гидродинамического коммерческого кода ANSYS-CFX. Описана экспериментальная модель обратного клапана с двумя альтернативными видами запирающего элемента – в виде полого шара в опорной чаше и в виде полусферы на направляющем стержне, проходящем через опорную втулку на оси клапана. Дано краткое описание испытательного стенда. Гидродинамические характеристики модели клапана, полученные в ходе экспериментальных исследований,представлены на графиках в виде зависимостей от некоторых конструктивных и эксплуатационных параметров модели.

Ссылки

  1. Зарюгин Д.Г., Поплавский В.М., Рачков В.И., Сорокин А.П., Швецов Ю.Е., Рогожкин С.А., Шепелев С.Ф. Расчетно-экспериментальное обоснование проектной системы аварийного отвода тепла БН-1200 // Атомная энергия. – 2014. – Т. 116. – Вып. 4. – С. 222–228.
  2. Fast reactor database // IAEA-TECDOC-866, Vienna, 1996.
  3. Fast breeder reactors: experience and trends. Proceedings of an international symposium on fast breeder reactors: experience and future trends organized by the International Atomic Energy Agency and held in Lyons, 22-26 July 1985. Vol. 2. International Atomic Energy Agency, Vienna, 1986.
  4. Ионатис Р.Р. Новиков А.И. Исследование гидродинамического аварийного устройства. В сб. «Гидроавтоматика», – М.: Наука, 1965.
  5. Гухман А.А. Введение в теорию подобия. – М.: Высшая школа, 1963.
  6. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. – М.: Наука, 1974.
  7. Vieser W., Esch T., Menter F., Smirnov P. Heat transfer predictions using advanced two-equation turbulence models, CFX Validation report, ANSYS Inc., 2008.

реактор с жидкометаллическим теплоносителем система безопасности обратный клапан гидродинамическая сила критерии подобия модель обратного клапана стенд для испытаний