Инженерные расчеты теплогидравлических процессов в ядерном реакторе ВВЭР-100, страница 4

Далее расчет выполнен для первого участка . Расчет остальных участков сведен в таблицу 3 .

2.17 Распределение плотности теплового потока по высоте активной зоны:

Для ТВЭЛа средней нагруженности: , Вт/м (2.14)

Вт/м.

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности: , Вт/м (2.15)

Вт/м.

2.16.  Проверка температуры теплоносителя по условию теплообмена:

Температура теплоносителя не должна превышать: ;

            где     - температура насыщения при данном давлении.

Табл.2 Зависимость температуры насыщения от давления.

Давление, кПа	14000	13986	13973	13959	13945	13932	13918	13904	13890
Температура на участке сред. °С	288	289.2	292.3	296.8	301.8	306.7	310.8	313.7	315
Температура на участке макс. °С	288	290.3	296	303.9	312.7	302.8	327.6	331.6	333.6
Температура насыщения, °С	336.7	336.6	336.5	336.4	336.4	336.3	336.2	336.1	336.0

Температура не превышает температуру насыщения; условие выполняется.

2.19. Определение динамических параметров теплоносителя по высоте активной зоны.

2.19.1Скорость теплоносителя:

Для ТВЭЛа средней нагруженности: , м/с (2.16)

м/с.

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности: , м/с (2.17)

м/с.

2.19.2 Число Рейнольдса

Для ТВЭЛа средней нагруженности: , (2.18)

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности:  , (2.19)

19.3. Число Нуссельта:

Для ТВЭЛа средней нагруженности:, (2.19)

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности: , (2.20)

где

 - отношение шага решетки к диаметру ТВЭЛа;

мм – для ВВЭР – 1000;

Отсюда

По формулам (2.19) – (2.20)

2.20. Коэффициент теплоотдачи:

Для ТВЭЛа средней нагруженности:,  (2.21)

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности:,  (2.22)

2.21. Температура наружной поверхности оболочки ТВЭЛа по высоте канала:

Для ТВЭЛа средней нагруженности:, °С  (2.23)

°С.

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности: :, °С  (2.24)

°С

2.22. Температура оболочки ТВЭЛа на внутренней поверхности по высоте канала:

Для ТВЭЛа средней нагруженности:, °С  (2.25)

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности: , °С  (2.26)

где  мм – толщина оболочки ТВЭЛа;

        - теплопроводность оболочки ТВЭЛа;

        

По формулам (2.25) – (2.26) получаем:

°С

Температура ниже допустимой температуры °С.

2.23. Температура наружной  поверхности топливного сердечника по высоте канала:

Для ТВЭЛа средней нагруженности:, °С  (2.27)

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности: , °С  (2.28)

где    - коэффициент теплоотдачи контактного слоя в зазоре;

  - диаметр топливного сердечника, м;

мм – толщина зазора;

м.

По формулам (2.27) – (2.28) получаем:

°С.

°С

2.24. Температура топливного сердечника на внутр. поверхности по высоте канала:

Для ТВЭЛа средней нагруженности:

 , °С  (2.29)

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности:

 , °С  (2.30)

где    - теплопроводность ;

         - диаметр центрального отверстия топливной таблетки;

По формулам (2.29) – (2.30) получаем:

°С.

°C.

Температура ниже допустимой температуры °С.

2.25. Первая критическая плотность теплового потока:

Для ТВЭЛа средней нагруженности:

, Вт/м²  (2.31)

Для ТВЭЛа максимальной нагруженности:

, Вт/м²  (2.32)

            где , °С  (2.33)

            °С – температура насыщения при данном давлении;

             - удельный объем воды при температуре насыщения, м³/кг: