11. Определение потерь давления при движении теплоносителя в пределах зоны

В расчете используем значения плотности теплоносителя при средней температуре.

Общее сопротивление ТВС может быть представлено в виде : [7]

Р_сб =Р_м +Р_тр +Р_уск +Р_нив ,

где: Р_м – потери давления на местных сопротивлениях ;

Р_тр –потери на трение ;

Р_уск –потери на ускорение потока ;

Р_нив –потери нивелирные ;

Ппотери давления на местных сопротивлениях расчитываются по формулам :

Р_м =_i Р_мi , Р_{м i} =  _{м i}  _i w_i² /2 [7]

Перечень местных сопротивленеий и участков, где учитывается трение, для ТВС:

• вход в нижний хвостовик - _м= 0,4; ,кПа;

• трение в хвостовике - _м=2,4; Р_м=37,3 ,кПа;

- вход в решетку (пучок твэл) - _м= 0,1; _,кПа; .

• трение на длине твэл - _м= 0,32; _,кПа, ;

• выход из пучка твэл - _м= 0,08; ,кПа, ,кПа;

- выход из сборки - _м= 1,32; Р_м.аз= 19,5.кПа, Р_м.бэ= 0,6,кПа;

Р_м.аз= 70,6 ,кПа, Р_м.бэ= 44,8 кПа – суммарная потеря давления на местных сопротивлениях.

Нивелирная составляющая потери давления определяется формулой :

Р_нив =g H = 9.88400,938=8,1, кПа

В реакторах на быстрых нейтронах используются пучки стержневых твэлов с проволочной навивкой ,толщина которых определяет шаг решетки твэлов. В этом случае коэффициент сопротивления трения определяется сотношением :

 _пр.аз /  _тр =(1.03(а/d)^-0.12 +30(а/d)⁷Re^0.09(t /d)^-2.2 )^0.9 = ( 1.031.2^-0.12 +301.2⁷83100^0.09 

30^-2,2 )^0.9 =1.2;  _тр =  _пр /1,2=0.058,где

t =198,мм– шаг навивки проволоки .  _пр –табличная величина ( _пр = 0.017 ) ;

Р_тр.аз = 231 ,кПа.

 _пр.бэ /  _тр =(1.03(а/d)^-0.12 +30(а/d)⁷Re^0.09(t /d)^-2.2 )^0.9 = ( 1.031.1^-0.12 +301.1⁷13400^0.09 

13,9^-2,2 )^0.9 =1.4;  _тр =  _пр /1,4=0.012,где

Р_тр.зв = 1.5 ,кПа.

Потери давления на ускорение:

;

,Па.

_, Па.

Р_сб.аз =Р_м +Р_тр +Р_уск +Р_нив = (70,6+8,1-0,126+231 ) = 309,5,кПа;

Р_сб.бэ =Р_м +Р_тр +Р_уск +Р_нив = (44,8+8,1-0,024+1,5 ) = 54,4, кПа;

Потери в первом контуре на  80% определяются гидравлическим сопротивлением ТВС и напорного коллектора. Поэтому настоящем проекте можно принять :

Р_1К = ( 1.21.25 ) Р_сб.аз =309,5 1.23=381,кПа; [7]

Вывод:

расчет показал, что гидравлическое сопротивление первого контура примерно: 381 кПа.

В данном расчете не полно и не точно были учтены местные сопротивления , а также не учитывалось гидравлическое сопротивление промтеплообменника .

Вывод

В данном курсовом проекте был спроектирован реактор БН-800 со следующими параметрами :

В результате предварительного теплогидравлического расчета были определены основные геометрические параметры активной зоны и зоны воспроизводства:

, , , N_твс.аз=534 шт.

_, N_твс.бэ=555 шт.

А также максимальные температуры в активной зоне и зоне воспроизводства:

, , .

, , .

Основные значения нейтронно- физический расчет для «холодного» реактора представлены в таблице

Суммарная эффективность ПС .