Определение динамических нагрузок при термическом взаимодействии кориума с теплоносителем в ходе тяжёлых аварий на АЭС

• Автор: Ртищев, Никита Александрович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 228 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ Во число Бонда
С коэффициент трения
с0 скорость звука в натрии
сг эмпирический параметр в коэффициенте теплообмена вода-
межфазная поверхность ср удельная теплоемкость при постоянном давлении
В диаметр дисперсной фазы
с1зтх максимальный устойчивый диаметр капли расплава
И] диаметр струи
Е скорость захвата воды
Ео число Этвёша
f массовая доля компонента расплава
/I, объемная доля фазы в модели теплообмена излучением
Е сила трения, нормированное распределение по размерам
Ег число Фруда, скорость фрагментации
Е ускорение свободного падения
к энтальпия, коэффициент теплоотдачи, высота
Н функция Хевисайда, энтальпия, высота
Е скрытая теплота фазового перехода
1Ьгк длина полного распада струи
т масса частицы
М масса компонента расплава
Мо число Мортона
N11 число Нуссельта
Р давление
Рг число Прандтля
q тепловой поток

() скорость теплообмена
Д коэффициент теплоотдачи, универсальная газовая постоянная
Де число Рейнольдса
t время
Т температура
V вертикальная компонента скорости
и радиальная компонента скорости
и вектор скорости
Уу скорость струи
И1е число Вебера
2 высота, координата
Греческие символы
а объемная доля, коэффициент теплоотдачи
Г интенсивность парообразования/конденсации, скорость
фрагментации 3 относительная толщина плёнки пара
е излучательная способность, отношение плотности
теплоносителя и плотности расплава р плотность
Я теплопроводность, длина волны
р динамическая вязкость, молярная масса
а коэффициент поверхностного натяжения
а5В константа Стефана-Больцмана
т характерное время
фс j множитель, позволяющий приближенно учитывать эффект
влияния третьей фазы ср объемное паросодержание

Индексы
а некондесирующийся газ
Ь пузырек пара в воде
с кориум, несущая фаза, холодна фаза
/ расплав
ЕВ плёночное кипение
/с вынужденная конвекция
Ее железо
J струя
И горячая фаза
н2 водород
V пар
1 жидкость
N0 натрий
ПС естественная конвекция
£ поверхность капли, пар
га/ состояние насыщения
гг цирконий
вода
пов поверхностный

IV Плёночное кипение А В
1 I I___I___I____I___I___1——J—L
300 то 500 500 700 ООО 900 1000 1100 ООО
Температура натрия, К Рисунок 1.14 - Карта режимов кипения натрия в большом объёме
Если температура границы раздела фаз меньше, чем температура насыщения натрия TNasat, то кипение невозможно и реализуется режим конвективного теплообмена (область I на рисунке 1.14).
Выше располагается область II, в которой реализуется пузырьковое кипение натрия.
С увеличением температуры границы раздела фаз достигается режим переходного кипения (область III). В этом режиме жидкий натрий, периодически попадая на горячую поверхность раздела, «взрывообразно» вскипает [9]. В работе [7] установлен следующий критерий перехода от пузырькового режима кипения к режиму переходного кипения:
Т, > 1.326Дrsub + 1200ЛГ (1.2)
— 1Na,sat ~ Tv о. ~ недогрев температуры натрия до температуры
насыщения.