Тепло-гидравлический расчет реактора ввэр

Пример тепло-гидравлического расчета реактора ВВЭР приводится на основании Б.А.Дементьев "Ядерные энергетические реакторы", М. Энергоатомиздат, 1990.

1.Геометрические характеристики реактора и твс.

Объем активной зоны

, (1)

где: МВт  тепловая мощность реактора;

МВт/м³  удельное объемное энерговыделение заданное по исходным данным, однако предварительный расчет показал, что необходимо уменьшить этот параметр для требуемого запаса до кризиса теплообмена принимаем q_v=80 МВт/м³. Обычно варьируемая величина 80-100 МВт/м³

Диаметр активной зоны D,м

(м) (2)

где: H- высота активной зоны. Использовано H=2,7м.

Площадь ячейки, , м² определяется:

(3)

где: - размер между центрами ТВС (размер под ключ), 0.1457м.

Число ячеек в активной зоне N

(4)

Принимаем из зависимости Nяч=6к+1=499

Массовый расход теплоносителя:

кг/с (5)

кДж/К

Проходное сечение одной ячейки, , м²

(6)

где:

-число ТВЭЛ в ТВС.

- наружный диаметр оболочки твэл

- число направляющих трубок для стержней регулирования

- диаметр направляющих трубок для стержней регулирования

- число центральных полых трубок

- диаметр центральных полых трубок

Гидравлический периметр ячейки ТВС ,м:

(7)

Гидравлический диаметр ячейки ТВС ,м:

(8)

Тепловой периметр ячейки ТВС ,м:

(9)

Тепловой диаметр пучка ТВЭ для ячейки ТВС, , м:

(10)

Экстраполированная добавка к размерам активной зоны, ,м, принято 0.08м, тогда

Высота активной зоны с учетом экстраполированной добавки , м:

(11)

Толщина оболочки ТВЭЛ, , м:

(12)

где: d₁=0,0075м- внутренний диаметр твэл,

средний диаметр оболочки ТВЭ, , м:

(13)

Толщина газового зазора между оболочкой ТВЭ и топливным сердечником, , м:

(14)

где: d_c=0,0073м- наружный диаметр топливного сердечника.

Средний диаметр газового зазора между оболочкой ТВЭ и топливным сердечником, , м:

(15)

Сводим результаты полученные при расчете геометрических характеристик реактора и ТВС в табл. 1:

	Таблица 1
Параметр	Численное значение
V D fяч N sяч Пг dг Птепл dтепл H об dоб з dз	25 м3 3,434 м 0,0184 м2 499 0,00735м2 4,85 м 0,0061 м 4,41 м 0,0067 м 2,86 м 0,0006 м 0,0084 м 0,0001 м 0,0075 м