5. Определение координат и паросодержания зоны поверхностного кипения

5.1. Определение критерия Рейнольдса

где

- средняя тепловая нагрузка в расчёте на единицу поверхности ТВЭла,

- плотность воды при давлении насыщения,

- плотность пара при давлении насыщения,

- коэффициент поверхностного натяжения при температуре насыщения,

- коэффициент кинематической вязкости на линии насыщения,

- скрытая теплота парообразования

5.2. Определение относительной энтальпии в точке начала кипения

где - скорость циркуляции или скорость воды, нагретой до температуры насыщения

- критическое давление для воды

5.3. Определение координаты начала поверхностного кипения

где

- энтальпия теплоносителя в точке начала кипения

где - энтальпия воды на линии насыщения

5.4. Определение массового паросодержания в сечении с относительной энтальпией

где

истинное объёмное паросодержание

6. Расчёт температуры ядерного топлива по высоте твЭла

6.1. Определение термического сопротивления газового зазора

где - теплопроводность газового зазора;

- внутренний диаметр оболочки ТВЭл;

- диаметр таблетки ядерного топлива;

- толщина газового зазора;

- средний радиус зазора.

6.2. Определение температуры наружной поверхности ядерного топлива

где - перепад температуры в контактном слое ТВЭла.

Найдем значения для :

=292.442+20.51517=312.95718 C

Остальные значения указаны в таблице 1.3.

6.3. Определение температуры топливного сердечника

где - перепад температуры в ядерном топливе;

- термическое сопротивление теплопроводности ядерного топлива для стерженьковых ТВЭл;

- теплопроводность ядерного топлива.

=15.17756·1.5682=27.01164 C

;

=312.957+23.80153=336.759 C

Остальные значения, различной высоты а.з. ( до ) занесены в таблицу 1.3.

Рисунок 4. Распределение температуры ЯТ на наружной и внутренней поверхностях по высоте активной зоны ЯР

7. Определение запаса до кризиса теплоотдачи

7.1. Определение истинных тепловых нагрузок для средней и максимальной тепло-

вых нагрузок по высоте ТВЭла

;

;

;

Найдем значения для

.

7.2. Определение критических тепловых нагрузок по высоте твЭла

где ,

,

- относительная энтальпия потока,

r = 965,7 кДж/кг – скрытая теплота парообразования,

кДж/кг – энтальпия теплоносителя на линии насыщения.

7.3. Определение запаса до кризиса теплоотдачи

Все значения, полученные для различной высоты а.з. в пределах от до занесены в таблицу 1.3.

Найдем значения для

Рисунок 5.Изменение фактического q и критического q_кр удельного теплового потока по высоте а.з. ЯР.

Рисунок 6. Распределение коэффициента запаса до кризиса теплоотдачи по высоте активной зоны.