Майнор / Расчет твэлов

Геометрия твэла

Цилиндрическая

Тепловыделение в твэле, кВт/м

21,5

Диаметр оболочки, мм

9,1

Толщина оболочки, мм

0,7

Диаметр топливной таблетки, мм

7,6

Диаметр отверстия в топливе, мм

2,5

Температура охлаждающей жидкости, °С

290

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

24

Теплопроводность материала оболочки, Вт/(м‧°С)

15

Теплопроводность газа в зазоре, Вт/(м‧°С)

0,04

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

4

Найти

Максимальную температуру в твэле

Геометрия твэла

Цилиндрическая

Диаметр оболочки, мм

7,6

Толщина оболочки, мм

0,4

Диаметр топливной таблетки, мм

6,8

Термическое сопротивление контакта «топливо-оболочка», (м²‧°С)/Вт

2‧10^-4

Температура охлаждающей жидкости, °С

530

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

35

Теплопроводность материала оболочки, Вт/(м‧°С)

12

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

10

Максимально допустимая температура топлива, °С

1400

Найти

Максимальное допустимое линейное тепловыделение, кВт/м

Геометрия твэла

Сферическая

Тепловая мощность твэла, кВт

0,4

Толщина оболочки, мм

2

Диаметр топливной части, мм

6,8

Термическое сопротивление контакта «топливо-оболочка», (м²‧°С)/Вт

Идеальный контакт

Температура поверхности оболочки, °С

450

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

35

Теплопроводность материала оболочки, Вт/(м‧°С)

210

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

85

Максимально допустимая температура топлива, °С

1800

Найти

Диаметр тепловыделяющего элемента

Геометрия твэла

Квадратный, омываемый теплоносителем с наружной и внутренней поверхности (поперечное сечение – квадратное кольцо)

Толщина внешней оболочки, мм

0,8

Толщина внутренней оболочки, мм

0,8

Толщина слоя топлива, мм

8

Длина стороны твэла, мм

35

Термическое сопротивление контакта «топливо-оболочка», (м²‧°С)/Вт

Идеальный контакт

Максимальная температура топлива, °С

630

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

15

Теплопроводность материала оболочки, Вт/(м‧°С)

25

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

12

Температура насыщения теплоносителя при давлении в АЗ, °С

150

Найти

Максимальную температуру теплоносителя, исключающую его кипение на поверхности твэла

Геометрия твэла

Плоский (пластина)

Толщина оболочки, мм

1

Толщина слоя топлива, мм

10

Длина стороны твэла, мм

35

Термическое сопротивление контакта «топливо-оболочка», (м²‧°С)/Вт

4‧10^-4

Температура теплоносителя, °С

350

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

23

Теплопроводность материала оболочки, Вт/(м‧°С)

13

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

5

Найти

Максимальную температуру топлива

Геометрия твэла

Кольцевой, охлаждение по внутреннему каналу

Толщина внешней оболочки, мм

0,5

Толщина внутренней оболочки, мм

0,3

Толщина слоя топлива, мм

4

Диаметр твэла, мм

12

Термическое сопротивление контакта «топливо-оболочка», (м²‧°С)/Вт

0,5‧10^-4

Линейное тепловыделение, кВт/м

12

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

15

Теплопроводность материала оболочки, Вт/(м‧°С)

10

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

8

Температура охлаждающей жидкости, °С

210

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

20

Найти

Температуру поверхности оболочки и максимальную температуру топлива

Геометрия твэла

Цилиндрическая

Диаметр оболочки, мм

8,1

Толщина оболочки, мм

0,6

Диаметр топливной таблетки, мм

6,8

Теплопроводность газа в зазоре, Вт/(м‧°С)

0,06

Температура охлаждающей жидкости, °С

280

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

35

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

10

Максимально температура топлива, °С

1600

Найти

Минимальную необходимую величину коэффициента теплоотдачи для сохранения температуры поверхности оболочки ниже 350 °С

Геометрия твэла

Сферическая

Тепловая мощность твэла, кВт

0,25

Толщина оболочки, мм

4

Диаметр топливной части, мм

10

Термическое сопротивление контакта «топливо-оболочка», (м²‧°С)/Вт

7‧10^-5

Температура охлаждающего газа, °С

750

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

15

Теплопроводность материала оболочки, Вт/(м‧°С)

45

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

80

Найти

Максимальную температуру топлива

Геометрия твэла

Цилиндрическая

Диаметр оболочки, мм

9,5

Толщина оболочки, мм

0,7

Диаметр топливной таблетки, мм

7,9

Теплопроводность газа в зазоре, Вт/(м‧°С)

0,05

Температура охлаждающей жидкости, °С

310

Коэффициент теплоотдачи, кВт/(м²‧°С)

30

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

4

Тепловыделение в твэле, кВт/м

25

Найти

Минимальный диаметр центрального отверстия, позволяющий удерживать температуру топлива не выше 1500 °С

Геометрия твэла

Цилиндрическая, кольцевой твэл

Толщина внешней оболочки, мм

1

Толщина внутренней оболочки, мм

0,5

Толщина слоя топлива, мм

6

Диаметр твэла, мм

124

Термическое сопротивление контакта «топливо-оболочка», (м²‧°С)/Вт

Идеальный контакт

Линейное тепловыделение, кВт/м

12

Теплопроводность материала оболочки, Вт/(м‧°С)

18

Теплопроводность топлива, Вт/(м‧°С)

6

Температура охлаждающей жидкости, °С

280

Найти

Отношение коэффициентов теплоотдачи на внутренней и внешней поверхности, при котором тепловой поток во внутренний канал и во внешнее пространство равны.