Гидродинамические характеристики сотовых перемешивающих решеток с направленным конвективным переносом

• Автор: Марков, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Перечень условных обозначений и сокращений
Введение
Глава 1, Роль перемешивающих решеток в повышении тепловой мощности ТВС
1.1. Межканальный обмен в ТВС ядерных реакторов
1.2. Варианты перемешивающих решеток
1.2.1. Назначение решеток
1.2.2. Перемешивающие решетки тепловыделяющих сборок PWR
1.2.3. Перемешивающие решетки тепловыделяющих сборок РБМК
1.2.4. Перемешивающие решетки тепловыделяющих сборок ВВЭР
1.3. Методы исследования конструкций перемешивающих решеток 35 ВВРД
1.4. Постановка, цели и задачи исследования 41 Глава 2. Математическое моделирование гидродинамики и теплообмена в пучках стержней с сотовыми перемешивающими решетками
2.1. Расчетная область
2.2. Допущения
2.3. Расчетные зависимости
2.4. Граничные условия
2.5. Метод решения
2.6. Заключение 57 Глава 3. Численные исследования гидродинамики и переноса тепла в 7-ми и 19-ти стержневых пучках с сотовыми перемешивающими решетками
3.1. Постановка задачи
3.2. Исследуемые варианты сотовых решеток

3.3. Параметры расчета
3.4. Механизм формирования поперечной конвекции в пучке 63 стержней за сотовыми решетками
3.5. Гидродинамика сотовых решеток - интенсификаторов
3.6. Расчет переноса тепла в пучках стержней с сотовыми решетками
создающими направленный конвективный перенос
3.7. Анализ влияния выбора расчетных моделей и плотности сетки на 79 результаты расчета
3.8. О выборе предпочтительного варианта сотовой перемешивающей 86 решетки
3.9. Заключение 90 Глава 4. Численное исследование течения и переноса тепла в 127-
ми стержневом пучке с сотовой дистанционирующей
перемешивающей решеткой
4.1. Постановка задачи
4.2. Параметры расчета
4.3. Гидродинамика 127-ми стержневого пучка с сотовой
дистанционирующей перемешивающей решеткой
4.4. Расчет переноса тепла в 127-ми стержневом пучке
дистанционирующей перемешивающей решеткой
4.5. Моделирование переноса тепла в аэродинамическом стенде для испытаний сотовых перемешивающих решеток
4.5.1. Постановка задачи и расчетная область
4.5.2. Параметры расчета
4.5.3. Результаты расчета
4.6. Заключение
Глава 5. Валидация модели расчета гидродинамики и переноса тепла по результатам экспериментальных исследований СДПР 1 и СДПР
5.1. Постановка задачи
5.2. Описание аэродинамического стенда для испытаний сотовых перемешивающих решеток
5.3. Методика измерения характеристик сотовых решеток
5.4. Результаты измерения гидравлических и перемешивающих характеристик сотовой дистанционирующей перемешивающей решетки
5.4.1. Результаты измерения КГС
5.4.2. Результаты измерений температуры и скорости
5.5. Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными
5.6. Заключение
Основные выводы и результаты Список литературы

Коэффициент гидравлического сопротивления сотовых решеток, разработанных ОАО «НЗКХ» ~ 0.3 [13], методика проведения и обработки результатов экспериментов не указана.
ОАО «МСЗ» также была предложена конструкция сотовой перемешивающей решетки для ТВСА, обеспечивающей как турбулизацию потока теплоносителя, так и создание разнонаправленных поперечных течений между слоями твэлов [14]. Такое воздействие обеспечивается наличием наклонных к оси канала пуклевок на ячейках решетки (рис. 1.20). Причем ячейки, расположенные в соседних слоях, имеют противоположные наклоны осей пуклевок.
Рис. 1.20. Фрагмент сотовой решетки с направленным конвективным
переносом
1.3. Методы исследования конструкций перемешивающих решеток ВВРД
На данный момент среди различных методов исследования
перемешивающих решеток для РУ ВВЭР преобладают экспериментальные методы. При этом изучению обычно подлежат интегральные характеристики: коэффициент гидравлического сопротивления (КГС), коэффициент
перемешивания (рп), коэффициент запаса до кризиса (Кзап). Эксперименты
проводятся как на «натурных» стендах, имеющих коэффициент
геометрического подобия Кг = 1 [14 - 16], так и на «масштабных» стендах с