Теплогидравлическое моделирование в обоснование активных зон реакторов типа БРЕСТ

• Автор: Кузина, Юлия Альбертовна
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Список условных обозначений

1. Сведения о реакторах типа БРЕСТ, необходимые для их теплогидравлического обоснования. Сопоставление изучаемых проблем для реакторов типа БРЕСТ (свинцовый теплоноситель)

и БН (натриевый теплоноситель)

1.1. Краткие сведения по основным узлам реактора БРЕСТ-ОД-ЗОО

(для выявления задач по теплогидравлическому обоснованию реактора)

1.2. Сведения об активной зоне и ее ТВС

1.2.1. Некоторые параметры сборок твэлов активной зоны реактора БРЕСТ-ОД-ЗОО

1.2.2. Обоснование некоторых теплогидравлических оценок

по реактору БРЕСТ-ОД-ЗОО

1.3. Т еплогидравл ичес кие особенности в реакторе БРЕСТ -ОД-3

в сравнении с натриевыми реакторами

Выводы к главе
2. Модельные теплогидравлические сборки и техника эксперимента
2.1. Однородные модельные сборки
2.2. Конструкции модельных сборок для изучения теплогидравлических неоднородностей
2.3. Тепловое моделирование твэлов реакторов типа БРЕСТ.
Имитаторы твэлов
2.4. Конструкция дистанционирующих решеток
2.5. Измерение температур в моделях
2.6. Жидкометаллический стенд 6-Б
2.7. Методика проведения экспериментов
2.8. Обработка экспериментальных данных
Выводы к главе

• 3. Результаты экспериментальных исследований температурных полей и
теплоотдачи для решеток твэлов реакторов типа БРЕСТ
3.1. Начальные тепловые участки и переменное энерговыделение
3.2. Теплоотдача и температурные поля в стабилизированной области теплообмена
3.2.1. Твэлы без дистанционирующих решеток
3.2.2. Твэлы с дистанционирующими решетками
• 3.3. Поля температуры и теплоотдача твэлов в неоднородных тепловых
геометрических условиях (граница подзон с разными диаметрами и энерговыделениями твэлов)
3.3.1. Неоднородная сборка с одной дистанционирующей решеткой
3.3.2. Неоднородная сборка с двумя дистанционирующими решетками
3.4. Точность экспериментальных данных
Выводы к главе

4. Поля скоростей в модельных сборках реактора БРЕСТ-ОД-ЗОО
4.1. Постановка задачи
4.2. Метод измерения скоростей в модельных сборках
4.3. Результаты измерений скоростей для активной зоны реактора БРЕСТ-ОД-ЗОО
4.3.1. Сборка гладких имитаторов твэлов
• 4.3.2. Сборка с одной дистанционирующей решеткой
4.3.3. Сборка с двумя дистанционирующими решетками
4.3.4. Сборка с имитатором элемента СУЗ
Выводы к главе
5. Расчетные исследования для ТВС реактора БРЕСТ-ОД-ЗОО
с использованием поканальной методики. КодТИГР-БРС
^ 5.1. Основные характеристики расчетного кода ТИГР-БРС
5.2. Исходные уравнения, расчетные формулы
5.2.1. Уравнение баланса массы

9 5.2.2. Уравнение баланса энергии
5.2.3. Уравнение сохранения импульса
5.3. Замыкающие зависимости
5.4. Нестационарная задача теплопроводности твэла как составляющая
кода ТИГР-БРС
5.5. Результаты расчетов и их сравнение с экспериментальными данными
5.5.1. Расчеты для однородных условий в ТВС
^ 5.5.2. Расчеты для неоднородных тепловых условий в ТВС
5.5.3. Расчеты для неоднородных тепловых и
геометрических условий в ТВС
Выводы к главе
Выводы и заключение
Список использованных источников

участках периметра 0 < <р < 90° и 270° < ф < 0° и берется соответствующая температура теплоносителя в примыкающих ячейках. Осуществляется также усреднение температуры поверхности имитатора в интервале углов 270° <, ф < 90° и производится сопоставление температуры стенки с температурой жидкости в примыкающих ячейках, взятой как среднее арифметическое значение из температур в двух ячейках, прилежащих к периметру 270° < ф < 90°. В качестве линейного размера в числах Nu и Re берется гидравлический диаметр ячейки с s/d = 1,25 , а в качестве характерной скорости - скорость в той же ячейке (w), которая оказывается близкой к средней по сечению сборки скорости w (см. (2.15)).
- Если речь идет о коэффициентах теплоотдачи на участках периметра измерительного имитатора, обращенных в зону «условно регулярных» ячеек с s/d = 1,34 , то производится усреднение температуры поверхности имитатора на участках периметра 90° < ф < 180° и 180° < ф < 270° и берется соответствующая температура теплоносителя в примыкающих ячейках. В качестве линейного размера и характерной скорости в критериях используются гидравлический диаметр ячейки с s/d = 1,34 и скорость в этой ячейке Wj sl,12w (см. (2.16)).
Анализируются зависимости чисел Nu от величины скачков энерговыделения в случае коэффициентов теплоотдачи, найденных для всего периметра измерительного имитатора твэла. Если речь идет о коэффициентах теплоотдачи для участков периметра имитаторов, обращенных в регулярные зоны, то такие зависимости должны отсутствовать (опыты в основном подтвердили данное предположение). В этом случае числа Нуссельта определяются как средние арифметические значения из чисел Нуссельта, найденных для разных скачков энерговыделения и рекомендуются обобщенные формулы для «бесконечных» решеток твэлов в исследованном диапазоне изменения s/d (в частности, для s/d = 1,25 и 1,34) (для s/d = 1,25 теплоотдача определялась также в опытах с регулярной модельной сборкой).
Осуществляется также усреднение температур теплоносителя по рядам имитаторов твэлов с одинаковой мощностью и строится зависимость усредненных