 |
Определение геометрических характеристик активной зоны.
|
|
|
|
КУРСОВАЯ РАБОТА
Дисциплина: Ядерные энергетические реакторы
Тема: Тепло-гидравлический расчет РБМК-1500.
Выполнил студент гр. В4297/1: Шерстинский А. И.
(подпись)
Проверил: Рссказов В. В.
(подпись)
«» 2015 г.
Сосновый Бор
Содержание
Введение…………………………………………………………………………3
1. Исходные данные…………………………………………………………..…4
2. Определение геометрических характеристик активной зоны…..………...5
3. Определение тепло-гидравлических параметров по высоте канала в
расчёте на среднюю тепловую нагрузку…………………………………….…7
4. Определение гидравлических потерь……………………………………….24
5. Заключение по работе………………………………………………………..29
6. Список литературы…………………………………………………………...30
Введение
Основной задачей данного расчёта является научиться подтверждать и обосновывать теплотехническую надёжность ядерной установки.
Основные исходные данные для теплового расчета реактора определяются в зависимости от поставленной задачи. Различают поверочный и конструкторский расчёт. Задача поверочного теплового расчета заключается в определении основных теплотехнических параметров при известном конструкционном оформлении реактора и заданной мощности.
Конструкторский расчет предполагает выбор конструкционного оформления, поверхности нагрева и определение единичной мощности при известных параметрах и ограничениях по их предельно допустимым значениям. Оп проводится обычно на стадии создания и оптимизации того или иного типа реактора и предполагает проведение многовариантных расчетов, что присуще конструкторским разработкам.
В данном расчёте мы используем методику поверочного тепло-гидравлического расчёта.
|
|
|
Тип реактора выбирают исходя из назначения ЯЭУ с учетом отработанной технологии изготовления основных узлов и агрегатов, наличия реакторных материалов и многих других факторов. На основе опыта эксплуатации принимаются основные конструкционные характеристики: структура активной зоны, шаг решетки, конструкция и размеры ячейки. Выбираются схема теплоотвода и основные исходные параметры теплоносителя. При проведении расчета варьируются, например, шаг решетки, проходное сечение для теплоносителя, удельное энерговыделение и другие определяющие параметры. Оптимальный вариант выбирается на основе результатов вариантных тепло-гидравлических, а в конечном итоге и нейтронно-физических расчетов путем сопоставления полученных данных с предельно допустимыми значениями, определяющими теплотехническую надежность и ядерную безопасность работы. При этом запасы до предельно допустимых значений должны выбираться с учетом как надежности и безопасности, так и экономических показателей.
Перейдем непосредственно к поверочному расчету.
Исходные данные
| Параметр | Значение |
| Тепловая мощность, МВт | |
| Теплоноситель | Вода |
| Конструкционные материалы | Цирконий |
| Среднее давление теплоносителя, МПа | 7,5 |
| T входа, 0C | |
| Энтальпия на входе, КДж/кг | |
| Удельная энергонапряжённость, МВт/м3 | |
| Топливо | UC |
| Форма ТВС | Пучёк твэл |
| Размер между центрами ТВС, (квадр. решётка), м | 0,21 |
| Твэлы | Стержневые |
| Решётка | Треугольная |
| Шаг решётки, м | 0,0161 |
| Число твэл в ТВС | |
| Число центральных трубок | |
| Наружный диаметр оболочки твэл, м | 0,0134 |
| Внутренний диаметр оболочки твэл, м | 0,0117 |
| Наружный диаметр топливного сердечника, м | 0,0116 |
| Высота активной зоны,м | 6,5 |
| Диаметр центральной трубки | 0,015 |
| Внутренний диаметр трубы рабочего канала, м | 0,08 |
| Число дистанционирующих решёток | |
| Среднее массовое паросодержание, доли | 0,14 |
Таблица 1 – Исходные данные.
|
|
|
Определение геометрических характеристик активной зоны.
1) Объём активной зоны:
[1]
где 
- тепловая мощность реактора;
- удельная энергонапряжённость активной зоны.
По формуле [1] определяем: 
2) Диаметр активной зоны:
[2]
По формуле [2] определяем: 
3) Площадь одной ячейки активной зоны:
[3]
где 
- размер между центрами ТВС.
По формуле [3] определяем: 
4) Число ячеек в активной зоне:
[4]
По формуле [4] определяем: 
Число ячеек подбирается таким образом, чтобы оно было чуть больше найденного и без остатка делилось на 4.
Принимается N=1312
5) Проходное сечение для теплоносителя в ячейке:
[5]
где 
- внутренний диаметр трубы рабочего канала;
- наружный диаметр оболочки твэла;
- диаметр центральной полой трубки;
n = 18 – число твэлов в ТВС.
По формуле [5] определяем: 
6) Гидравлический периметр ТВС:
[6]
По формуле [6] определяем: 
7) Гидравлический диаметр ТВС:
[7]
По формуле [7] определяем: 
8) Экстраполированную добавку к размерам активной зоны принимаем: 
(литература [1]).
9) Высота активной зоны с учётом экстраполированной добавки:
[8]
По формуле [8] определяем: 
10) Радиус активной зоны:
[9]
По формуле [9] определяем: 
11) Радиус активной зоны с экстраполированной добавкой:
[10]
По формуле [10] определяем: 
12) Число расчётных точек по высоте канала принимаем: m=10
|
|
|
