Случайные гидродинамические нагрузки, вибрации и демпфирование колебаний пучков твэлов ТВС реакторов ВВЭР в турбулентном потоке теплоносителя

• Автор: Перевезенцев, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 289 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ

ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ НА ПРОДОЛЬНО ОБТЕКАЕМЫЕ ТВЭЛЫ В ТВС И

ВОЗБУЖДЕНИЯ ИХ ВИБРАЦИЙ

Теоретические модели гидродинамического возбуждения вибраций стержней в

продольном турбулентном потоке жидкости

Эмпирические соотношения для оценки амплитуд вибраций стержней в продольном

турбулентном потоке

Амплитудночастотные и корреляционные характеристики пульсаций давления и их

использование для описания гидродинамического нагружения продольно обтекаемых

стержней
Основные результаты исследований гидродинамического нагружения и вибрационных
характеристик ТВС ВВЭР с использованием полномасштабных макетов или в
реакторных условиях
Диссипация энергии колебаний ТВС за счет взаимодействия потока с обтекаемыми
поверхностями. Эффекты гидродинамического демпфирования
Результаты исследования демпфирования колебаний
полномасштабных макетов ТВС
Выводы к главе 1 и постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛЕЙ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ В
ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ И НА ОБТЕКАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ
Связь пульсаций давления с осредненными и пульсационными гидродинамическими
характеристиками турбулентного потока
Распределение пристеночных пульсаций давления в каналах за
входными решетками
Выводы к главе 2
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА. МЕТОДИКИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Общая характеристика гидродинамического стенда
Макеты ТВС ВВЭР, использованные при экспериментальных исследованиях
Измерительные средства и методики измерений
Пьезорезистивные виброакселерометры и датчики пульсаций давления
Методики определения динамических характеристик пучков твэлов ТВС собственных
частот и эффектов гидродинамического демпфирования 5
Методика измерений распределений осредненной скорости перед нижней опорной
решеткой и но сечению пучка твэлов 9
Методики регистрации измерительной информации и обработки экспериментальных
данных 1
Основные характеристики случайных процессов пульсаций давления, вибраций,
определявшиеся при обработке их временных реализаций 3
Погрешности результатов измерений и обработки экспериментальных данных
Динамические характеристики импульсных линий,
связывающих область измерений пульсаций давления с датчиками
Погрешности измерений пристеночных пульсаций давления
при турбулентном течении теплоносителя в ТВС
Погрешности измерения объемного расхода воды через ТВС, средней по сечению и
локальной скоростей потока воды 8
Погрешности измерений виброперемещений с помощью пьезорезистивных
виброакселерометров в составе исзмерительных каналов с аналоговыми
интегрирующими усилителями 0
Погрешности оценивания спектральных характеристик
случайных процессов пульсаций давления и вибраций
Выводы к главе 3
ГЛАВА 4. ПУЛЬСАЦИИ ДАВЛЕНИЯ И ВИБРАЦИИ ПУЧКА ТВЭЛОВ
ТВС ВВЭР В ПРОДОЛЬНОМ ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
Вибрации пучка твэлов при различных гидродинамических условиях на входе в ТВС.
Экспериментальные результаты 7
Энергетическая модель возбуждения и поддержания вибраций пучка твэлов.
Обобщение экспериментальных данных по виброперемещениям 3
Структура осредненного течения и вибрации пучка твэлов
в условиях формирования потока различными входными устройствами
Выводы к главе 4
ГЛАВА 5. СЛУЧАЙНЫЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ НА ПУЧКИ ТВЭЛОВ В УСЛОВИЯХ
РАЗЛИЧНОЙ ГИДРОДИНАМИКИ
ПОТОКА НА ВХОДЕ В ТВС И ВЫЗЫВАЕМЫЕ ИМИ ВИБРАЦИИ
Пульсации давления и случайные гидродинамические нагрузки при турбулентном
течении теплоносителя в пучке твэлов ТВС ВВЭР 5
Характеристики случайных гидродинамических нарузок на начальном
гидродинамическом участке и в области установившегося течения 4
Модель воздействия случайных гидродинамических нагрузок
и расчет вибраций пучков твэлов ТВС ВВЭР
Обобщение экспериментальных данных по случайным гидродинамическим нагрузкам на
пучек твэлов в продольном турбулентном потоке теплоносителя 9
Спектральные характеристики случайных гидродинамических нагрузок для различных
условий структуры течения на входе в ТВС 5
Обобщение экспериментальных данных по виброперемещениям твэлов ТВС ВВЭР в
зависимости от характеристик случайных
гидродинамических нагрузок
Выводы к главе 5
ГЛАВА 6. ПРОЦЕССЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПУЧКА ТВЭЛОВ В
ПОТОКЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ.
МОДЕЛЬ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ КОЛЕБАНИЙ
Динамические характеристики собственные частоты, коэффициенты демпфирования
колебаний пучка твэлов ТВС ВВЭР0 1
Модель демпфирования рассеяния энергии колебаний пучка твэлов в
макронсподвижной воде 0
Модель демпфирования колебаний пучка твэлов в турбулентном потоке
теплоносителя. Влияние скорости течения на рассеяние энергии
колебаний
Выводы к главе 6
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


ГЛАВА 1. ГЛАВА 2. ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА. ГЛАВА 4. Вибрации пучка твэлов при различных гидродинамических условиях на входе в ТВС. Энергетическая модель возбуждения и поддержания вибраций пучка твэлов. ГЛАВА 5. ГЛАВА 6. ПОТОКЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ. Развитие атомной энергетики России до гг. ВВЭР. ТВС. ВВЭР, являются ТВС. РУ первого и второго поколений. РУ ВВЭР0 на 5. ВВЭР также выполняет функции усиления жесткости конструкции на изгиб. По данным 8 в зарубежных ядерных реакторах с водой под давлением РУИ. На рис. С амплитуда продольных виброперемещений в области контакта. ТВС и, в первую очередь, амплитудами и характерными частотами вибраций. Рис. В.1. ТВС перегрузка, транспортировка и т. ТВС. Рис. В.2. Махутов , Патрашев А. В.А. Каплунов С. М.Р. МАГАТЭ. Кадараше Франция ноября г. Vii IV, июня 3 июля г. Бьенг, Китай, 2 августа г. I, мая г. Саламанка, Испания и др. Москва февраля г. Международные конференции Безопасность АЭС и подготовка кадров. Численные методы, ИМАШ РАН, Москва, апреля г. ВВЭР, проводимые ОАО ОКБ Гидропресс и др. ТВС как сложную механическую систему. ТВС. Тимошенко С. ТВС. ТВС ВВЭР. ТВС реакторов ВВЭР. АЭС. ТВС. С.П. ОАО Машиностроительный завод, г. ТВС с целью снижения гидродинамических нагрузок. ТВС ВВЭР. ТВС. ТВС. Тимошенко С. ТВС ВВЭР 2М, УТВС, ТВСА, РК3. Прага апреля г. ЯЭУ, Обнинск, сентябрь г. Москва, 0 октября г. АЭС Теплофизика, Обнинск, мая г. Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР, Подольск, мая г. Международном симпозиуме Образование через науку, Москва, МГТУ им . Н.Э. Баумана, мая г. Численные методы, ИМАШ РАН, Москва, апреля г. Теплофизика, Обнинск, октября г. Международных конференциях Безопасность АЭС и подготовка кадров, г. Н.Э. Баумана. Автор выражает глубокие благодарности сотрудникам МГТУ им. Н.Э. Ядерные реакторы и установки МГТУ им. Н.Э. Ядерные реакторы и установки МГТУ им. Н.Э. Рекшне Н. Ф. и Крапивцеву В. С.Г. Гете С. Петрову И. В., Панюшкину А. ОАО Машиностроительный завод, г. Электросталь, Лавренюку П. В.Л. ОАО ТВЭЛ, Шкаровскому А. ЛИИ им. М.М. Громова г. Жуковский Брехову , Бокареву А. Галаеву А. ЗАО Дианром Павелко В. Прикладная механика МГТУ им. Н.Э. О.С. Сорокину Ф.