- •1.1. Основные схемы аэс
- •1.2. Конструкционная схема канального реактора
- •1.3. Конструкционная схема корпусного реактора
- •1.4. Конструкционные схемы кассет и технологических каналов
- •2.1. Основные двух- и трехкоитурные
- •2.2. Общая характеристика парогенераторов
- •2.3. Основные схемы парогенераторов,
- •2.4. Основные схемы парогенераторов, обогреваемых жидким металлом
- •2.5. Парогенераторы, обогреваемые газами
- •3.1. Общая характеристика процесса генерации в парогенерирующем элементе
- •3.2. Генерация пара на плоских поверхностях в свободном объеме
- •3.3. Генерация пара на плоских поверхностях при направленном движении восходящего пароводяного потока
- •3.4. Определение реактивной силы жуковского и статической силы магнуса
- •3.5. Анализ действия сил на пузырек пара
- •3.6. Плотность центров парообразования на теплообменной поверхности
- •3.7. Частота отрыва паровых пузырьков
- •4.1. Изменение структуры пароводяного потока по длине парогенерирующего канала
- •4.2. Расходные характеристики пароводяного потока
- •4.3. Истинные характеристики пароводяного потока
- •4.4. Изменение основных характеристик пароводяного потока по длине парогенерирующего канала
- •4.5. Влияние давления на истинные
- •5.1. Определение истинного паросодержания
- •5.2. Определение истинного паросодержания
- •5.3. Определение истинного паросодержания в трубах методом просвечивания γ-излучением
- •5.4. Выбор нуклидов для просвечивания γ-излучением
- •6.1. Физическая модель восходящего пароводяного потока
- •6.2. Определение истинного паросодержания в парогенерирующих трубах
- •6.3. Определение истинного паросодержания в парогенерирующих кольцевых щелях
- •6.4. Определение истинного паросодержания в кассетах и технологических каналах
- •7.1. Гидравлические сопротивления
- •7.2. Гидравлическое сопротивление трения в кассетах при движении однофазных потоков
- •7.3. Уравнения движения двухфазного потока
- •7.4. Сопротивление дистанционирующих решеток при течении двухфазных потоков
- •7.5. Сопротивление трения в кассетах
- •7.6. Определение полного сопротивления в кассетах и технологических каналах
- •8.1. Гидравлическое сопротивление трения при движении однофазных потоков
- •8.2. Гидравлическое сопротивление трения при движении двухфазных потоков
- •8.3. Определение местных гидравлических сопротивлении
- •8.4. Влияние плотности теплового потока на гидравлическое сопротивление
- •9.1. Физическая основа естественной циркуляции
- •9.2. Движущий и полезный напоры
- •9.3. Среднеинтегральное паросодержание на участке парогенерирующего канала
- •9.4. Расчет естественной циркуляции в простых контурах
- •9.5. Расчет естественной циркуляции в сложных контурах
- •9.6. Экспериментальные исследования
- •9.7. Расчет естественной циркуляции по упрощенному методу
- •9.8. Показатели надежности естественной циркуляции
- •10.1. Уравнение гидродинамической характеристики
- •10.2. Тепловая и гидравлическая неравномерности параллельно включенных парогенерирующих каналов
- •10.3. Методы устранения межвитковых пульсаций
- •10.4. Экспериментальные исследования
- •10.5. Исследования гидродинамической устойчивости с использованием теории автоматического регулирования
- •11.1. Физическая основа безнапорного движения пара через слой жидкости
- •11.2. Парораспределительные дырчатые щиты
- •11.3. Гидродинамика барботажного слоя
- •11.4. Паропромывочные устройства
- •12.1. Сепарация пара в паровом объеме
- •12.2. Жалюзийная сепарация
- •12.3. Центробежная сепарация парожидкостных систем
- •12.4. Экспериментальные методы отбора проб пара и обоснование сепарирующих устройств
- •13.1. Требования к качеству пара и питательной воды
- •13.2. Уравнения солевого баланса
- •13.3. Условия получения чистого пара
- •13.4. Коррозионные процессы на поверхностях теплообмена со стороны рабочего тела
- •13.5. Отложение примесей воды на поверхностях
- •13.6. Водный режим в парогенераторах и реакторах
- •14.1. Теплообмен на погруженных теплоотдающих поверхностях
- •14.2. Теплообмен при пузырьковом кипении в условиях направленного движения потока
- •14.3. Теплообмен при кипении жидкости, не догретой до температуры насыщения
- •14.4. Режим ухудшенного теплообмена
- •14.5. Теплообмен при движении однофазных сред
- •14.6. Особенности теплообмена в активной зоне ядерного реактора
- •15.1. Механизм процесса кризиса теплообмена
- •15.2. Кризис теплообмена при кипении на погруженных поверхностях
- •15.3. Кризис теплообмена в условиях направленного движения пароводяного потока
- •15.4. Области кризиса теплообмена при продольном обтекании твэлов
- •15.5. Определение запаса до кризиса теплообмена в наиболее энергонапряжеиной кассете ядерного реактора
- •16.1. Общие положения при проектировании
- •16.2. Выбор числа петель и мощности
- •16.3. Расчет паропроизводительности
- •16.4. Теплотехнические расчеты
14.3. Теплообмен при кипении жидкости, не догретой до температуры насыщения
В парогенерирующий канал ядерного реактора или парогенератора входит жидкость со средней температурой, меньшей температуры насыщения при Данном давлении, в связи с чем на некоторой длине обогреваемого участка происходит подогрев жидкости до температуры насыщения.- На этом же участке вначале происходит прогрев пристенного жидкостного слоя до температуры насыщения с постепенным перегревом его. На участке, где средняя температура пристенного жидкостного
слоя выше температуры насыщения, возникает вероятность рождения и роста пузырьков пара. В этом слое создаются условия для так называемого пристенного кипения, когда в ядре потока температура жидкости еще не достигла температуры кипения, а на теплообменной поверхности рождаются пузырьки пара.
Рис. 14.2. Изменение температуры стенки, температуры жидкости и коэффициента теплоотдачи по длине парогенерирующего канала
В режиме поверхностного кипения пузырьки пара не достигают отрывных размеров d0 в связи с тем, что про-исходит одновременный рост пузырька и его конденсация. Со стороны теплообменной поверхности теплота подводится в основание пузырька, а со стороны холодного потока, имеющего температуру ниже температуры пузырька пара, энергия с его поверхности отводится. Чем больше толщина пристенного перегретого жидкостного слоя, тем больших размеров могут достигать пузырьки пара. По мере повышения в ядре потока температуры возрастает толщина перегретого пристенного слоя и уменьшается его градиент температуры.
На рис. 14.2,а показан график изменения температуры жидкости tж (z) — температуры стенки tw (z) по длине парогенерирующего канала. На входном участке 0—1 температуры. стенки и потока растут. В сечении 1 (точка А) температура стенки достигает некоторого значения, после которого рост прекращается. В этом сечении начинается поверхностное кипение и температура потока соответствует темпера-
туре начала поверхностного кипения tн.к. В сечении 2 (точка В) температура жидкости достигает насыщения. По мере приближения к сечению 2 часть пузырьков пара может оторваться от стенки и проникнуть в ядро потока. Конденсация их не успеет произойти из-за малой потери энергии поверхностями в окружающую жидкость.
(14.23)
(14.24)
или по эмпирической
формуле Н. В. Тарасовой, рекомендуемой
для воды в интервале давлений от 5,0 до
20,0 МПа:
где V и iн.к — соответственно энтальпия жидкости на линии насыщения и при температуре tн.к, кДж/кг; q — плотность теплового потока, Вт/м2; d — диаметр трубы, м; ρw — массовая скорость, кг/(м2 . с). Коэффициент теплообмена на входном участке 0—1 определяется по обычным формулам конвективного теплообмена в однофазной среде (14.14). На участке поверхностного кипения (отрезок 1—2) коэффициент теплообмена возрастает от α конвективного до α при развитом кипении и может быть рассчитан по. (14.19) при соблюдении условия (14.20). В эти формулы подставляется непосредственно скорость циркуляции. В тех случаях, когда протяженность участка поверхностного кипения невелика по сравнению с полной длиной экономайзерного участка, расчет коэффициента теплообмена проводится по формулам конвективного теплообмена однофазной среды на всей рассчитываемой длине. Некоторое занижение среднего коэффициента теплоотдачи на всем участке приведет к малозаметному (с позиции инже-нерных расчетов) увеличению полной длины экономайзерного участка. Участок 2—3 характеризуется режимом развитого пузырькового кипения, участок 3—4 — дисперсно-кольцевым режимом.