1.9.1 Температурный перепад от внутренней поверхности трубы к теплоносителю
Температурный перепад вследствие теплоотдачи от внутренней поверхности трубы к теплоносителю
(1.63)где
- поверхностный тепловой поток, обусловленный тепловыделением в графитовой кладке, втулках и циркониевой трубе канала с внутренним диаметром (см. табл2), кВт/м2; - коэффициент теплоотдачи от стенки циркониевой трубы к теплоносителю, кВт/(м2·К).1.9.2 Температурный перепад по толщине стенки трубы
Температурный перепад по толщине стенки трубы
(1.64)где
, - соответственно наружный и внутренний диаметр циркониевой трубы, м (см. табл. 2).1.9.3 Температурный перепад по толщина графитового блока
Температурный перепад по толщина графитового блока
(1.65)1 - графитовый блок; 2 -циркуляционная труба канала; 3 - графитовая кладка
Pиcунок 1.7 - Схематический разрез топливного канала с блоком графитовой кладки без ТВС
где
- радиус центрального отверстия в графитовом блоке, м (см. таблицу 2, рисунок 1.1 и 1.7); эквивалентный наружный радиус графитового блока, м; - коэффициент теплопроводности графита, кВт(м·К).1.10 Результаты теплогидравлического расчета
Результаты расчета сведем в виде таблицы
Таблица 1.1- Результаты теплогидравлического расчета
Параметр | Условное обозначение | Значение |
1 | 2 | 3 |
Проходное сечение ТВС, м2 | SТВС | 0,002391 |
Гидравлический периметр, м | ПГ | 1,044265 |
Гидравлический диаметр, м | dГ | 0,009160 |
Тепловой периметр, м | ПТЕПЛ | 0,746442 |
Тепловой диаметр, м | dТЕПЛ | 0,012814 |
Расход теплоносителя через рассчитываемый канал, кг/с | G | 4,94 |
Среднее значение линейного тепловогопотока, кВт/м2 | 229,6 | |
Итерация №1 | ||
Погрешность | е | 1,000 |
Координата точки закипания, м | zП | 3,500 |
Тепловой поток 1, кВт | Q1 | 587,8 |
Тепловой поток 2, кВт | Q2 | 895,85 |
Итерация №2 | ||
е | 0,3439 | |
Координата точки закипания, м | zП | 2,3 |
Тепловой поток 1, кВт | Q1 | 654,25 |
Тепловой поток 2, кВт | Q2 | 497,67 |
Итерация №3 | ||
е | 0,3146 | |
Координата точки закипания, м | zП | 2,53 |
Тепловой поток 1, кВт | Q1 | 641,12 |
Тепловой поток 2, кВт | Q2 | 570,94 |
Итерация №4 | ||
е | 0,1229 | |
Координата точки закипания, м | zП | 2,84 |
Тепловой поток 1, кВт | Q1 | 653,58 |
Тепловой поток 2, кВт | Q2 | 672,45 |
Итерация №5 | ||
е | 0,028 | |
Координата точки закипания, м | zП | 2,63 |
Тепловой поток 1, кВт | Q1 | 635,24 |
Тепловой поток 2, кВт | Q2 | 625,35 |
Тепловой поток на единицу поверхности, кВт/м2 | 159,23 | |
394,28 | ||
435,05 | ||
338,41 | ||
164,68 |
Таблица 1.2-Распределение давления по высоте канала
Параметр | Условное обозначение | Величина |
давление, МПа | Р(0) | 8,00 |
Р(zП = 2,63) | 7,398 | |
Р( ) | 7,20 | |
Р( ) | 6,80 | |
Р( ) | 6,40 |
Рисунок 1.8- График изменения давления по высоте канала
Таблица 1.3 – Распределение коэффициента теплоотдачи по высоте канала
Параметр | Условное обозначение | Величина |
Коеффициент теплоотдачи, кВт/м2·К | 28,9 | |
74,35 | ||
75,86 | ||
63,2 | ||
34,35 |
Рисунок 1.9 – График изминения коэффициента теплоотдачи по высоте канала
Таблица 1.4- Распределение наружной температуры оболочки ТВЕЛа по высоте канала
Параметр | Условное обозначение | Величина |
Наружная температура оболочки ТВЕЛ, 0С | 265,23 | |
292,76 | ||
298,29 | ||
287,65 | ||
278,96 |
Рисунок 1.10- График изминения температуры наружной оболочки ТВЭЛа по высоте канала
Таблица 1.5- Распределение внутреннейтемпературы оболочки ТВЕЛа по высоте канала
Параметр | Условное обозначение | Величина |
Внутренняя температура оболочки ТВЕЛ, 0С | 271,3 | |
311,8 | ||
312,15 | ||
301,5 | ||
284,9 |
Рисунок 1.11- График изминения температуры внутренней оболочки ТВЭЛа по высоте канала
Таблица 1.6- Распределение наружной температуры топливногосердечника по высоте канала
Параметр | Условное обозначение | Величина |
Температура наружной поверхности топливного сердечника, 0С | 336,34 | |
494,49 | ||
500,48 | ||
459,44 | ||
349,03 |
Рисунок 1.12- График изминения наружной температуры топливногосердечника по высоте канала
Таблица 1.7- Распределение температуры в центре топливногосердечника по высоте канала
Параметр | Условное обозначение | Величина |
Температура в центре топливного сердечника, 0С | 418,10 | |
880,88 | ||
900,5 | ||
758,75 | ||
434,10 |