2.7 Распределение температур теплоносителя и наружной поверхности оболочки твэла по высоте активной зоны
Энтальпия теплоносителя по длине канала:
Температура теплоносителя определяется как функция от давления в первом контуре и энтальпии теплоносителя по высоте:
Тогда температуру наружной поверхности оболочки твэла можно определить как:
Коэффициент теплоотдачи по определению:
где теплопроводность также является функцией:
Эквивалентный диаметр равен:
Для определения числа Нуссельта используется формула для незатесненных решеток:
где число Прандтля является функцией
а
коэффициент
Число Рейнольдса можно рассчитать по формуле:
где динамическая вязкость и плотность аналогично являются функциями:
Пример расчёта по формулам 30-40 при для первого варианта:
Так же стоит учесть поверхностное
кипение, которое возникает в активной
зоне. Для этого пересчитываем коэффициент
теплоотдачи и температуру стенки.
Аналогичные расчёты были проведены для всех вариантов. Результаты расчётов занесены в таблицы 12-14.
Таблица 12 – Распределение температур теплоносителя и наружной поверхности твэла для
|
|
|
|
|
|
|
|
1765 |
1579,3 |
338,7 |
1,174 |
4,23 |
977,6 |
45,6 |
347,3 |
1412 |
1573,1 |
337,9 |
1,157 |
4,23 |
971,3 |
128,5 |
348,4 |
1059 |
1555,1 |
335,5 |
1,113 |
4,22 |
954,4 |
185,1 |
348,9 |
706 |
1527,1 |
331,5 |
1,057 |
4,20 |
931,4 |
224,7 |
349,3 |
353 |
1491,9 |
326,2 |
1,001 |
4,17 |
906,7 |
248,4 |
349,4 |
0 |
1452,8 |
320,0 |
0,952 |
4,14 |
883,2 |
41,4 |
345,8 |
-353 |
1413,7 |
313,5 |
0,914 |
4,10 |
862,7 |
41,6 |
338,1 |
-706 |
1378,4 |
307,4 |
0,887 |
4,06 |
846,4 |
41,7 |
328,6 |
-1059 |
1350,4 |
302,3 |
0,870 |
4,03 |
834,6 |
41,9 |
318,4 |
-1412 |
1332,5 |
299,1 |
0,860 |
4,01 |
827,4 |
42,0 |
308,6 |
-1765 |
1326,2 |
297,9 |
0,857 |
4,01 |
825,0 |
42,0 |
300,1 |
Таблица
13 – Распределение температур теплоносителя
и наружной поверхности твэла для
|
|
|
|
|
|
|
|
1765 |
1579,3 |
338,7 |
1,174 |
5,48 |
1201,8 |
54,6 |
347,5 |
1412 |
1573,1 |
337,9 |
1,157 |
5,47 |
1194,1 |
153,9 |
348,7 |
1059 |
1555,1 |
335,5 |
1,113 |
5,46 |
1173,3 |
221,7 |
349,2 |
706 |
1527,1 |
331,5 |
1,057 |
5,43 |
1145,1 |
269,1 |
349,6 |
353 |
1491,9 |
326,2 |
1,001 |
5,40 |
1114,6 |
297,5 |
349,8 |
0 |
1452,8 |
320,0 |
0,952 |
5,36 |
1085,7 |
50,9 |
347,2 |
-353 |
1413,7 |
313,5 |
0,914 |
5,31 |
1060,6 |
51,1 |
339,4 |
-706 |
1378,4 |
307,4 |
0,887 |
5,26 |
1040,5 |
51,3 |
329,7 |
-1059 |
1350,4 |
302,3 |
0,870 |
5,22 |
1026,0 |
51,5 |
319,2 |
-1412 |
1332,5 |
299,1 |
0,860 |
5,19 |
1017,2 |
51,6 |
309,1 |
-1765 |
1326,2 |
297,9 |
0,857 |
5,18 |
1014,2 |
51,6 |
300,2 |
Таблица
14 – Распределение температур теплоносителя
и наружной поверхности твэла для
|
|
|
|
|
|
|
|
1765 |
1579,3 |
338,7 |
1,174 |
7,38 |
1525,4 |
67,3 |
347,7 |
1412 |
1573,1 |
337,9 |
1,157 |
7,37 |
1515,5 |
189,6 |
349,0 |
1059 |
1555,1 |
335,5 |
1,113 |
7,35 |
1489,1 |
273,2 |
349,6 |
706 |
1527,1 |
331,5 |
1,057 |
7,32 |
1453,3 |
331,6 |
350,0 |
353 |
1491,9 |
326,2 |
1,001 |
7,27 |
1414,7 |
366,5 |
350,2 |
0 |
1452,8 |
320,0 |
0,952 |
7,21 |
1377,9 |
64,6 |
348,9 |
-353 |
1413,7 |
313,5 |
0,914 |
7,15 |
1346,1 |
64,8 |
341,0 |
-706 |
1378,4 |
307,4 |
0,887 |
7,09 |
1320,6 |
65,1 |
331,1 |
-1059 |
1350,4 |
302,3 |
0,870 |
7,03 |
1302,1 |
65,3 |
320,3 |
-1412 |
1332,5 |
299,1 |
0,860 |
7,00 |
1291,0 |
65,5 |
309,7 |
-1765 |
1326,2 |
297,9 |
0,857 |
6,98 |
1287,2 |
65,5 |
300,3 |
Рисунок 11 - Распределение температур теплоносителя и наружной поверхности твэла для
Рисунок 12 - Распределение температур теплоносителя и наружной поверхности твэла для
Рисунок 13 - Распределение температур теплоносителя и наружной поверхности твэла для