СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕПЛООБМЕНА В ВИТОМ И ПРЯМОТРУБНОМ ПАРОГЕНЕРИРУЮЩЕМ КАНАЛЕ

В. А. Грабежная, А. С. Михеев, В. В. Ульянов

Аннотация


В работе представлен сравнительный анализ испытаний витого и прямотрубного парогенерирующего каналов, обогреваемых жидкими металлами. В прямотрубной модели отмечается нестационарный кризис теплообмена. В некоторых режимах зафиксированы балластные зоны в экономайзерной и пароперегревательной зонах. Нестационарный кризис теплообмена можно исключить путем установки дроссельных устройств на входе в трубу, балластные зоны можно устранить только путем интенсификации теплообмена. Одним из способов интенсификации теплообмена является использование витых трубок. В витом парогенерирующем канале при продольном омывании теплоносителем теплообменных трубок теплогидравлическая неустойчивость не обнаружена. Показана существенная эффективность поперечного омывания витых парогенерирующих трубок по сравнению с продольным обтеканием. Рис. 7, список лит. 19 назв.

Ключевые слова


парогенератор, вода, натрий, свинец, кризис теплообмена, перегрев пара, продольное течение, поперечное течение, балластные зоны, прямая трубка, витая трубка

Полный текст:

PDF

Литература


Васильев Б.А., Васяев А.В., Зверев Д.Л., Шепелев С.Ф. Состояние разработки проекта БН-1200. — В сб.: III Межд. научн.-техн. конф. «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики». М.: НИКИЭТ, 2014, т. 1, с. 114—127.

Блохина А.Н., Лякишев С.Л., Соломатина В.А. Перспективный корпусной парогенератор для энергоблока на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Обеспечение безопасности АЭС, 2012, № 31, с. 5—14.

Yoo J., Chang J., Lim J.-Y. e.a. Overall system description and safety characteristics of prototype GEN IV sodium cooled fast reactor in Korea. — Nucl. Engng Techn., 2016, v. 48, p. 1059—1070.

Грабежная В.А., Михеев А.С., Штейн Ю.Ю. Испытания модели парогенератора БРЕСТ на стенде СПРУТ. — В сб.: Итоги научно-технической деятельности Института ядерных реакторов и теплофизики за 2011 год. Обнинск, ГНЦ РФ — ФЭИ, 2012, с. 227—235.

Грабежная В.А., Михеев А.С. Теплогидравлические исследования в обоснование проекта парогенератора реакторной установки на быстрых нейтронах. — В сб.: Итоги научно-технической деятельности отделения ядерно-энергетических установок за 2015 год. Обнинск, ГНЦ РФ — ФЭИ, 2016, с. 98—111.

Михеев М.А. Основы теплопередачи. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956.

Dravid A., Smith K., Merrill E., Brian P. Effect of secondary fluid motion on laminar flow heat transfer in helically coiled tubes. — AIChE J., 1971, v. 17, № 5, p. 1114—1122.

Парогенераторы АЭС прямоточные с трубами в виде винтовых змеевиков. Расчет тепловой и гидравлический. РТМ 108.300.01—81. Л., НПО ЦКТИ, 1983.

Roger G., Mayhew Y. Heat transfer and pressure loss in helically coiled tubes with turbulent flow. — Intern. J. Heat Mass Transfer, 1964, v. 7, p. 1207—1216.

Грабежная В.А., Парфенов А.С., Михеев А.С. О конвективном теплообмене в витых каналах с жидкометаллическим обогревом. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерно-реакторные константы, 2016, № 5, c. 175—183.

Кириллов П.Л., Бобков В.П., Жуков А.В., Юрьев Ю.С. Справочник по теплогидравлическим расчетам в ядерной энергетике. Т. 1. Теплогидравлические процессы в ЯЭУ. М.: ИздАт, 2010.

Грабежная В.А., Михеев А.С. Экспериментальные исследования в обоснование парогенераторов нового поколения, обогреваемых жидкометаллическим теплоносителем. — В сб.: Теплофизика реакторов нового поколения. Обнинск, ГНЦ РФ — ФЭИ, 2016, с. 211—222.

Кириллов П.Л., Грачев Н.С., Турчин Н.М. и др. Пульсации температуры в теплопередающей стенке модели парогенератора с обогревом натрием. — Атомная энергия, 1983, т. 54, вып. 5, с. 330—333.

Грабежная В.А., Михеев А.С. О теплогидравлической устойчивости парогенерирующего канала с жидкометаллическим обогревом. — В сб.: V Межд. научн.-техн. конф. «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики». М., НИКИЭТ, 2018, с. 583—592.

Грачев Н.С., Кириллов П.Л., Прохорова В.А. Экспериментальное исследование теплообмена в парогенерирующей трубе с внутренним оребрением. — Теплофизика высоких температур, 1976, т. ХV, № 6, с. 1234—1240.

Santini1 L., Cioncolini A., Lombardi C., Ricotti M. Dryout occurrence in a helically coiled steam generator for nuclear power application. — EPJ Web of Conf., 2014, v. 67.

Chung W., Sa Y.-C., Lee J. An experimental study on dryout pattern of two-phase flow in helically coiled tubes. — KSME Intern. J., 2002, v. 16, № 11, p. 1540—1459.

Березин А.Н., Грабежная В.А., Михеев А.С., Орлов Ю.И. и др. Расчетно-экспериментальное исследование парогенератора РУ БРЕСТ-ОД-300. — В сб.: III Межд. научн.-техн. конф. «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики». М., НИКИЭТ, 2014, т. 1, с. 224—236.

Грабежная В.А., Михеев А.С. Теплогидравлические испытания многотрубной модели парогенератора в режиме частичных параметров. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерно-реакторные константы, 2017, вып. 3, с. 177—186.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.