Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Температурные поля и теплоотдача в раздвинутых решетках твэлов, охлаждаемых тяжёлым жидкометаллическим теплоносителем

25.12.2015 2015 - №04 Теплофизика и теплогидравлика

А.В. Жуков Ю.А. Кузина А.П. Сорокин В.В. Привезенцев

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.4.10

УДК: 621.039.546

Рассматриваются теплоотдача и поля температур в раздвинутой решетке твэлов с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем при различных способах дистанционирования. Анализируются данные в трех сборках твэлов с относительным шагом s/d = 1,33: сборка гладких твэлов, сборка твэлов, дистанционируемых двухзаходными винтовыми ребрами типа «ребро по ребру», и сборка с дистанционированием поперечными решетками. В раздвинутой решетке гладких твэлов отсутствуют неравномерности температуры по периметру твэлов в отличие от больших общих неравномерностей температуры, имеющих место в сборке с дистанционированием винтовыми навивками, которые дают значительное снижение теплоотдачи. В сборке с поперечными дистанционирующими решетками теплоотдача возрастает лишь в районе решеток, а между ними – примерно равна теплоотдаче в сборке гладких твэлов. Приводятся соотношения, рекомендуемые для расчетов чисел Нуссельта и неравномерностей температуры по периметру твэлов для указанных способов дистанционирования.

Ссылки

  1. Адамов Е.О., Джалавян АВ., Лопаткин А.В. и др. Концептуальные положения стратегии и развития ядерной энергетики России в перспективе до 2100 г. // Атомная энергия. – 2012. – Т. 112. – Вып. 6. – С. 319-330.
  2. Рачков В.И. Атомная энергетика как важнейший фактор устойчивого развития России в XXI веке // Энергоснабжение и водоподготовка. – 2006. – №6. – С. 2-4.
  3. Жуков А.В., Сорокин А.П., Ефанов А.Д.. Кузина Ю.А. Температурные режимы твэлов корабельных ядерных установок с жидкометаллическим охлаждением // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2007. – №1. – С. 56-68.
  4. Кириллов П.Л., Бобков В.П., Жуков А.В., Юрьев Ю.С. Справочник по теплогидравлическим расчетам в ядерной энергетике. Том 1. Теплогидравлические процессы в ЯЭУ / Под общей ред. П.Л. Кириллова. – М: Изд. АТ. – 2010.
  5. Жуков А.В., Кузина Ю.А., Сорокин А.П., Привезенцев В.В. Работы по реализации программы теплогидравлических исследований в РУ БРЕСТ и СВБР / Научно-технический сборник «Итоги научно-технической деятельности Института ядерных реакторов и теплофизики за 2011 год». – Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ, 2012. – С. 211-226.
  6. Методические указания и рекомендации по теплогидравлическому расчету активных зон быстрых реакторов / Под ред. А.В. Жукова, А.П. Сорокина. – РТМ 1604.008-88. –Обнинск: ФЭИ. – 1989. 435 с.
  7. Жуков А.В., Кириллов П.Л., Матюхин Н.М., Сорокин А.П. Теплогидравлический расчет ТВС быстрых реакторов с жидкометаллическим охлаждением. – М.: Энергоатомиздат. – 1985.
  8. Субботин В.И., Ибрагимов М.Х., Ушаков П.А. Гидродинамика и теплообмен в атомных энергетических установках (основы расчета). – М.: Атомиздат. – 1975.
  9. Ушаков П.А. Приближенное тепловое моделирование цилиндрических тепловыделяющих элементов / Жидкие металлы. – М.: Атомиздат. – 1967.
  10. Жуков А.В., Кузина Ю.А., Сорокин А.П. Проблемы и особенности теплообмена и температурных полей твэлов реакторов с тяжелым теплоносителем / Сб. тез. докладов конференции «Теплофизика реакторов на быстрых нейтронах (Теплофизика-2013)». – Обнинск, ГНЦ РФ-ФЭИ. – 2013. – C. 97-99.
  11. LMR core and heat exchanger thermohydraulic design: Former USSR and present Russian approaches. IAEA-TECDOC-1060. – Vienna: IAEA. – 1999.
  12. Жуков А.В., Кузина Ю.А., Сорокин А.П. Анализ бенчмарк-эксперимента по гидравлике и теплообмену в сборке имитаторов твэлов с жидкометаллическим охлаждением // Атомная энергия. – 2005. – Т. 99. – Вып. 5. – С. 336-348.

жидкометаллический теплоноситель модельная ТВС эксперимент гладкие твэлы дистанционирующие решетки винтовые ребра температурное поле числа Нуссельта неравномерность температуры