Смекни!
smekni.com

Расчет параметров ядерной паропроизводящей установки (стр. 11 из 12)

iт (Zi) =

2.

=

3. Значения коэффициента теплопроводности материалов

Таблица 2.7

Материал оболочки Температура,˚С
200 300 400 500
Цирконий 19,3 20,1 20,5 20,9
Нержавеющая сталь 17,6 18,8 21,4 23,0

Значения коэффициента теплопроводности ядерного топлива

UO2 (λтопл), вт/м·град

Таблица 2.8

Температура,˚С
500 1000 1500 2000 2500 2800
UO2 4,4 3,0 2,3 2,4 3,2 3,7

5. Предельно допустимые значения температур оболочек, изготовленных из нержавеющей стали

= (360÷380) ˚С.

6. Зона по высоте делится на некоторое число участков и для каждой из промежуточных точек определяется q (Zi),

, iт (Zi).

7. Все значения, полученные в ходе расчёта максимальной температуры оболочки ТВЭЛ (п. п.9, 10 и 12), для удобства дальнейшего пользования необходимо свести в единую таблицу

№участка i 1 2 3 4 5 6
Z, м -0.523 -0.464 -0.406 -0.348 -0.290 -0.232
q (Z), Вт/м2 375900 614400 835300 1038000 1217000 1370000
iпк (Z), Дж/кг 2.6×106 2.55×106 2.51×106 2.47×106 2.44×106 2.41×106
iт (Z), МДж/кг 1.144 1.149 1.156 1.164 1.175 1.187
№участка i 7 8 9 10 11 12
Z, м -0.174 -0.116 -0.058 0 0.058 0.116
q (Z), Вт/м2 1492000 1581000 1636000 1654000 1636000 1581000
iпк (Z), Дж/кг 2.38×106 2.36×106 2.352×106 2.347×106 2.351×106 2.36×106
iт (Z), МДж/кг 1.201 1.216 1.231 1.246 1.262 1.277
№ участка i 13 14 15 16 17 18 19
Z, м 0.174 0.232 0.290 0.348 0.406 0.464 0.523
q (Z), Вт/м2 1492000 1370000 1217000 1038000 835300 614400 375900
iпк (Z), Дж/кг 2.38×106 2.41×106 2.44×106 2.47×106 2.51×106 2.55×106 2.6×106
iт (Z), МДж/кг 1.292 1.305 1.318 1.328 1.337 1.344 1.349

По полученным результатам в координатах i-Z строим графики зависимостей iпк (Z) и iт (Z), по которым определяем, происходит ли теплообмен между ТН и ТВЭЛ без поверхностного кипения. (рис.2.5)

8. Если поверхностное кипение имеет место, то рассчитывается коэффициент теплоотдачи в области поверхностного кипения

и температура оболочки
.

Рис 2.3 Распределение температур в ТВЭЛ

Рис 2.4 Качественный график распределения температур по высоте зоны

Рис.2.5 Определение границ участка поверхностного кипения

2.3.2 Расчёт максимальной температуры ядерного горючего

Таблица 2.7

Наименование величины Обозначение Размерность Расчётная формула Численное значение
1 2 3 4 5 6
1 Коэффициент теплопроводности оболочки
справ. данное 19.54
2 Коэффициент теплопроводности горючего
справ. данное 3.6
3 Термическое сопротивление оболочки
3.58×10-5
4 Термическое сопротивление горючего ТВЭЛ
7.3×10-4
5 Координата точки по длине ТВЭЛ, в которой достигается max температура горючего ТВЭЛ
м
5.93×10-3
6 Максимальная температура горючего ТВЭЛ
˚С См. приложение к таблице 2.7 1000
7 Допускаемая температура горючего ТВЭЛ
˚С См. приложение к таблице 2.7 1587
8 Условие теплотехнической надёжности
есть

Примечание к 2.3.2