Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Экспериментальные исследования теплогидравлических характеристик реактора ВК-300 на модели одиночной тяговой трубы

01.09.2015 2015 - №02 Теплофизика и теплогидравлика

Н.П. Сердунь В.И. Игнатенко Г.С. Котиков

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.2.10

УДК: 621.039.534.4

Представлены экспериментальные исследования теплогидравлических характеристик реактора ВК-300 на модели одиночной тяговой трубы при давлении 3,4 МПа, различных расходах и относительных энтальпиях на входе в модель от –0,05 до 0,2.

Методика проведения экспериментов включает в себя создание циркуляции пароводяной смеси заданного расхода и относительной энтальпии через рабочий участок при давлении 3,3 – 3,4 МПа; измерение теплогидравлических параметров на характерных, представляющих практический интерес, подъемных и опускных участках контура.

Подтверждены конструктивные решения, обеспечивающие работоспособность реакторной установки, и представления о теплогидравлических характеристиках контура естественной циркуляции, используемых при ее расчетах. Показано, что во всем исследованном диапазоне значений относительной энтальпии существуют дисперсно-кольцевой либо кольцевой режимы течения пароводяной смеси в тяговой трубе, обеспечивающие существенную сепарацию (Kсеп = 0,4) пароводяной смеси на кромке тяговых труб и в разделительной камере. Перфорация в верхней части тяговых труб позволяет увеличить коэффициент сепарации на первой ступени и создает более благоприятные условия сепарации на второй ступени.

Измеренные значения истинного объемного паросодержания в смесительной камере и тяговой трубе удовлетворительно согласуются с расчетами по методике З.Л. Миропольского и коду RELAP и могут использоваться для верификации кодов расчета теплогидравлических характеристик ВК-300. Показана возможность попадания пара в кольцевую щель, моделирующую межтрубное пространство, и его проникновение на вход активной зоны. Необходимы дополнительные исследования этого эффекта для его гарантированного исключения и разработки противоаварийных процедур.

Ссылки

  1. Калякин С.Г., Ремизов О.В., Сердунь Н.П., Климанова Ю.В. Структура пароводяного потока и особенности его сепарации в каналах большого диаметра. /Труды III Российской национальной конференции по тепломассообммену. Том 5. Москва, 2002 г.
  2. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидравлика газо-жидкостных систем. – М.-Л.: ГЭИ, 1958, 232 с.
  3. Уолис Г. Одномерные двухфазные течения. – М:. МИР, 1972, 440 с.
  4. ХьюитДж.,. Холл&Тейлор Н. Кольцевые двухфазные течения. – М.: Энергия. 1974, 408 с.
  5. ГОСТ 8.563.1-3-97. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Минск: – Изд-во стандартов. 1998, 46 с.
  6. Idaho National Engineering Laboratory Lockheed Idaho Technologies Company Idaho Falls, Idaho 83415 “RELAP5/MOD3 CODE MANUAL VOLUME IV: MODELS AND CORRELATIONS”.
  7. Миропольский З.Л., Шнеерова Р.И., Карамышева А.И. Паросодержание при напорном движении пароводяной смеси с подводом тепла и в адиабатических условиях. //Теплоэнергетика, 1971. -№5. -С.46-51.
  8. Шкаровский А.Н., Аксенов В.И., Колеватых А.П., Сердунь Н.П., Росляков А.А. Расчетно-техническое обоснование противоаварийных процедур АЭС с ВВЭР-1000. // Известия вузов. Ядерная энергетика.-2007.-№3.-С.54-64.

ядерный реактор естественная циркуляция сепарация пароводяной смеси структура пароводяной смеси истинное объемное паросодержание