- •Содержание
- •Введение
- •1. Исходные данные
- •2. Тепловой расчет
- •2.1. Определение геометрических характеристик твс
- •2.2 Определение геометрических параметров активной зоны
- •2.3 Определение коэффициентов неравномерности активной зоны
- •2.4 Гидравлическое профилирование
- •2.5 Распределение тепловых потоков по радиусу активной зоны
- •2.6 Распределение тепловых потоков по высоте активной зоны
- •2.7 Распределение температур теплоносителя и наружной поверхности оболочки твэла по высоте активной зоны
- •2.8 Распределение температуры внутренней поверхности оболочки твэла по высоте активной зоны
- •2.9 Распределение температуры наружной поверхности топливной таблетки по высоте активной зоны
- •2.10 Распределение температуры в центре топливной таблетки по высоте активной зоны
- •2.11 Распределение температуры в ячейке твс
- •2.12 Расчет коэффициента запаса до кризиса теплообмена первого рода
- •2.12.1 Методика Безрукова ю.А.
- •2.12.2 Методика Смолина в.П.
- •2.12.3 Выбор методики и расчет коэффициента запаса
- •3. Гидравлический расчет
- •3.1. Расчет гидравлических потерь на трение
- •3.1.1 Расчет потерь на трение во входном патрубке
- •3.1.2 Расчет потерь на трение на опускном участке
- •3.1.3 Расчет потерь на трение в активной зоне
- •3.1.4 Расчет потерь на трение в блоке защитных труб
- •3.1.5 Расчет потерь на трение в выходном патрубке
- •3.2 Расчет гидравлических потерь на местные сопротивления
- •3.2.1 Расчет потерь на местные сопротивления на входе в реактор
- •3.2.2 Расчет потерь на местные сопротивления при повороте на 180˚
- •3.2.3 Расчет потерь не местные сопротивления при прохождении через перфорированное днище шахты
- •3.2.4 Расчет потерь на местные сопротивления при прохождении через дистанционирующие решетки
- •3.2.5 Расчет потерь на местные сопротивления при прохождении через нижнюю решетку блока защитных труб
- •3.2.6 Расчет потерь на местные сопротивления при повороте на 90˚
- •3.2.7 Расчет потерь на местные сопротивления при прохождении через перфорированную обечайку блока защитных труб
- •3.2.8 Расчет потерь на местные сопротивления при прохождении через перфорированную обечайку шахты
- •3.2.9 Расчет потерь на местные сопротивления на выходе из реактора
- •3.3 Гидравлический расчет потерь на ускорение
- •3.4 Гидравлический расчет нивелирных потерь
- •3.5 Расчет в главном циркуляционном трубопроводе
- •3.6 Расчет потерь в парогенераторе
- •3.7 Расчет суммарных потерь в первом контуре
- •3.8 Расчет потерь при гидроиспытаниях
- •4. Обоснования выбора варианта активной зоны
- •5. Выбор главного циркуляционного насоса
- •6. Прочностной расчет
- •6.1 Прочностной расчет корпуса реактора
- •6.1.1 Прочной расчет эллиптического днища
- •6.1.2 Прочностной расчет обечайки без отверстия
- •6.1.3 Прочностной расчет обечайки в зоне холодных патрубков
- •6.1.4 Прочностной расчет обечайки в зоне горячих патрубков
- •6.1.5 Расчет обечайки на прочность с одиночным отверстием
- •6.2 Расчет оболочки твэла на прочность
- •6.2.1 Расчет толщины на начало кампании
- •6.2.2 Расчет толщина твэла при номинальном режиме эксплуатации
3.3 Гидравлический расчет потерь на ускорение
Потери давления на ускорение рассчитываются как:
Пример расчета для первого варианта АЗ:
Результаты расчётов для второго и третьего варианта приведены в таблице 46.
Таблица 46 – Результаты расчётов потерь давления на ускорение
|
3,88 |
5,02 |
6,76 |
|
1,25 |
2,10 |
3,82 |
3.4 Гидравлический расчет нивелирных потерь
Формула для расчета нивелирных потерь:
Согласно гидравлической схеме (рисунок 34), в реакторе можно выделить несколько участков:
Опускной от оси входного патрубка до днища реактора:
Подъемный от днища реактора до выхода из нижней решетки шахты:
;Подъемный в активной зоне:
Подъемный от конца активной зоны до оси выходных патрубков:
.
Рисунок 34 – Гидравлическая схема для расчета нивелирных потерь
Следовательно, формулы расчёта нивелирных потерь для 1-4 участков принимают вид соответственно:
Суммарные нивелирные потери давления рассчитываются как:
Суммарные гидравлические потери в реакторе были рассчитаны по формуле 68. Результаты расчётов занесены в таблицу 47.
Таблица 47 - Суммарные гидравлические потери в реакторе
|
3,88 |
5,02 |
6,76 |
|
248,87 |
382,23 |
645,98 |
3.5 Расчет в главном циркуляционном трубопроводе
Для расчета гидравлических потерь в ГЦТ необходимо определить габаритные размеры горячей и холодной ниток, которые для блока ВВЭР-1000 показаны на рисунке 35.
Рисунок 35 – Компоновка оборудования ВВЭР-1000
Размеры, найденные по рисунку 35:
–
радиус поворота;
–
длина горячей нитки;
–
суммарная длина холодной нитки;
–
вертикальная составляющая длины горячей
нитки.
–
вертикальная составляющая длины горячей
нитки.
Внутренний диаметр труб первого контура
.
Для горячей нитки расчетной температурой
является
,
а для холодной –
.
Расчет гидравлических потерь в горячей
и холодной ветках включает в себя
определение потерь на повороты на 90˚,
на трение. Кроме того, для холодной ветки
ведется расчет нивелирных потерь. Для
расчета для поворотов используется
диаграмма 6-1 (рисунок 36). При расчете
потерь на трение коэффициент сопротивления
трения принимался равным рассчитанному
в разделе 3.1.1
Рисунок 36 – Диаграмма 6-1
Пример расчета для холодной ветки для первого варианта:
Тогда общие потери давления в холодной ветви равны:
Расчёт потерь давления для горячей ветки:
Тогда общие потери давления в горячей ветви равны:
Суммарные потери в горячей и холодной ветках ГЦТ равны:
3.6 Расчет потерь в парогенераторе
Максимальное расчетное значение гидравлических потерь по 1 контуру в парогенераторе ПГВ-1000 составляет 0,13 МПа при напоре ГЦН 0,66 МПа. Расчёт потерь в парогенераторе включает в себя: определение потерь в коллекторной системе, расчёт потерь в конфузоре холодной ветки и диффузоре горячей. В результате данных расчётов гидравлические потери в ПГ, работающем на заданных параметрах, равны:
