ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛООБМЕНА И ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ В КАНАЛАХ И СБОРКАХ ТВЭЛОВ БЫСТРЫХ РЕАКТОРОВ СО СВИНЦОВЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ

В. И. Рачков, А. П. Сорокин, А. В. Жуков, Ю. А. Кузина, В. В. Привезенцев

Аннотация


Представлены результаты экспериментальных исследований теплообмена и температурных полей в каналах и сборках твэлов быстрых реакторов со свинцовым теплоносителем, выполненных в ФЭИ. Основные исследования выполнены с использованием ртути, сплавов свинец-висмут и натрий-калий. Анализируется влияние на теплообмен контактного термического сопротивления. Сопоставляются данные о теплоотдаче и азимутальной неравномерности температуры твэлов для сборок с широкой решеткой, относительным шагом s/d = 1,33, гладкими твэлами и дистанционированием твэлов двухзаходной винтовой навивкой типа «ребро по ребру» и поперечными решетками.

Полный текст:

PDF

Литература


Адамов Е.О., Джалавян А.В., Лопаткин А.В. и др. Концептуальные положения стратегии развития ядерной энергетики России в перспективе до 2100 г. - Атомная энергия, 2012, т. 112, вып. 6, с. 319-330.

Жуков А.В., Кузина Ю.А., Сорокин А.П. Анализ бенчмарк-эксперимента по гидравлике и теплообмену в сборке имитаторов твэлов с жидкометаллическим охлаждением. - Там же, 2005, т. 99, вып. 5, с. 336- 348.

Martinelli R. Heat transfer to molten metals. - Transactions ASME, 1947, v. 69, № 8, p. 947-959.

Lyon R. Liquid metal heat transfer coefficient. - Chem. Engng Progress Ser., 1951, v. 47, № 2, p. 75-82.

Михеев М.А., Баум В.А., Воскресенский К.Д., Федынский О. С. Реакторостроение и теория реакторов. М.: АН СССР, 1955.

Кутателадзе С. С., Боришанский В.М., Новиков И.И., Федынский О. С. Жидкометаллические теплоносители. М.: Атомиздат, 1958.

Булеев Н.И. Теоретическая модель механизма турбулентного обмена. - В сб.: Теплопередача. М.: АН СССР, 1962, с. 64-98.

Ибрагимов М.Х., Субботин В.И., Бобков В.П., Сабелев Г.И. Структура турбулентного потока и механизм теплообмена в каналах. М.: Атомиздат, 1975.

Минашин В.Е., Субботин В.И., Ушаков П.А., Шолохов А.А. Применение микротермопар в исследованиях теплоотдачи. - В кн.: Вопросы теплообмена. М.: АН СССР, 1959, с. 193-199.

Ибрагимов М.Х., Субботин В.И., Ушаков П.А. Исследование теплоотдачи при турбулентном течении в трубах жидких металлов. - Атомная энергия, 1960, т. 8, вып. 1, с. 54-56.

Субботин В.И., Ибрагимов М.Х., Ивановский М.Н. и др. Теплоотдача при турбулентном течении жидких металлов в трубах. - Там же, 1961, т. 11, вып. 2, с. 133- 139.

Кириллов П.Л., Субботин В.И., Суворов М.Я., Троянов М.Ф. Теплоотдача к сплаву натрия с калием и к ртути. - Там же, 1959, т. 6, вып. 4, с. 382-390.

Новиков И.И., Воскресенский К.Д. Прикладная термодинамика и теплопередача. М.: Госатомиздат, 1961.

Субботин В.И., Ушаков П. А., Габрианович Б.Н. и др. Теплообмен при течении жидких металлов в круглых трубах. - Инж.-физ. журн., 1963, т. IV, № 4, с. 16-21.

Таланов В.Д., Ушаков П.А. Исследование теплообмена жидких металлов в круглых трубах. - В сб.: Жидкие металлы. М.: Атомиздат, 1967, с. 9-15.

Субботин В.И., Ибрагимов М.Х., Ушаков П.А. и др. Гидродинамика и теплообмен в атомных энергетических установках (основы расчета). М.: Атомиздат, 1975.

Петухов Б.С., Юшин А.Я. О теплообмене при течении жидкого металла в ламинарной и переходной областях. - Доклады АН СССР, 1960, т. 136, № 6, с. 1321- 1324.

Петухов Б. С., Генин Л.Г., Ковалев С.А. Теплообмен в ядерных энергетических установках (для студентов вузов). М.: Энергоатомиздат, 1986.

Кириллов П.Л., Бобков В.П., Жуков А.В., Юрьев Ю.С. Справочник по теплогидравлическим расчетам в атомной энергетике. Т. 1. Теплогидравлические процессы в ЯЭУ. Под общей ред. П.Л. Кириллова. М.: ИздАТ, 2010.

Субботин В.И., Ивановский М.Н., Орлов Ю.И. Термическое контактное сопротивление при охлаждении каналов жидкими металлами. - Теплофизика высоких температур, 1967, т. 5, № 6, с. 1025-1031.

Орлов Ю.И. Обобщение данных по теплообмену в среде жидкометаллических теплоносителей с учетом термического сопротивления в пристенных зонах. - В сб.: Исследования в области теплофизики ядерных энергетических установок (к 60-летию теплофизического отдела ФЭИ). Обнинск, ФЭИ, 2014, с. 125-160.

Ивановский М.Н., Субботин В.И., Орлов Ю.И. Термическое контактное сопротивление при охлаждении каналов жидкими металлами. - В сб.: Технология высокотемпературных жидкометаллических теплоносителей и тепловых труб. Обнинск, ФЭИ, 2005, с. 24-30.

Кириллов П. Л. Учет контактного термического сопротивления теплообмену жидкого металла в круглой трубе: Препринт ФЭИ-284, 1971.

Ивановский М.Н., Субботин В.И., Арнольдов М.Н. и др. Теплоотдача при турбулентном течении жидких металлов в трубах. - В сб.: Технология высокотемпературных жидкометаллических теплоносителей и тепловых труб. Обнинск, ФЭИ, 2005, с. 31-37.

Безносов А.В., Семенов А.В., Давыдов Д.В. и др. Экспериментальное исследование теплоотдачи от круглой трубы к свинцовому теплоносителю при регулируемом содержании кислорода. - Атомная энергия, 2004, т. 97, вып. 5, с. 345-349.

Боришанский В. М. Жидкометаллические теплоносители. М.: Атомиздат, 1967.

Dwyer O., Tu P. Analytical study of heat transfer rates for parallel flow of liquid metals tube bundles. Pt 1. - Chem. Engng Progress Ser., 1960, v. 56, № 3, p. 183-193.

Dwyer O. On the transfer of heat to fluids flowing through pipes, annuli, and parallel plates. - Nucl. Sci. Engng, 1963, v. 17, № 3, p. 336-334.

Жуков А.В., Кириллов П.Л., Матюхин Н.М. и др. Теплогидравлический расчет ТВС быстрых реакторов с жидкометаллическим охлаждением. М.: Энергоатомиздат, 1985.

Методические указания и рекомендации по теплогидравлическому расчету активных зон быстрых реакторов. РТМ 1604. 008-88. Под ред. А.В. Жукова, А.П. Сорокина. Обнинск, ФЭИ, 1989.

Жуков А.В., Кузина Ю.А., Сорокин А.П., Привезенцев В.В. Температурные поля и теплоотдача оребренных имитаторов твэлов, охлаждаемых жидким металлом (оребрение «ребро по ребру»). - В сб.: Итоги деятельности Института ядерных реакторов и теплофизики за 2013 год. Под ред. О.Ф. Кухарчука, А.П. Сорокина, А.А. Труфанова, В.Л. Чернонога. Обнинск, ФЭИ, 2014.

Жуков А.В., Кузина Ю.А., Привезенцев В.В., Сорокин А. П. Температурные поля и теплоотдача в раздвинутых решетках твэлов, охлаждаемых тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. - В сб.: Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики. М., АО «НИКИЭТ», 2014, c. 433-442.

Кузина Ю.А., Жуков А.В., Сорокин А.П. Теплообмен и температурные поля в активной зоне реактора БРЕСТ на быстрых нейтронах со свинцовым охлаждением. - Изв. вузов. Ядерная энергетика, 2002, № 4, c. 91-99.

Жуков А.В., Сорокин А.П., Ефанов А.Д., Кузина Ю.А. Температурные режимы твэлов корабельных ядерных установок с жидкометаллическим охлаждением. - Там же, 2007, № 1, c. 56-68.

Казачковский О.Д., Жуков А.В., Сорокин А.П., Матюхин Н.М. Температурные поля в формоизмененных ТВС быстрых реакторов. - Атомная энергия, 1988, т. 65, вып. 2, с. 89-97.

Жуков А.В., Сорокин А.П., Матюхин Н.М. Межка-нальный обмен в ТВС быстрых реакторов: расчетные программы и практическое приложение. М.: Энергоатомиздат, 1991.

Жуков А.В., Сорокин А.П., Матюхин Н.М. Межканальный обмен в ТВС быстрых реакторов: теоретические основы и физика процесса. М.: Энергоатомиздат, 1989.

Богословская Г.П., Сорокин А.П., Кириллов П.Л. и др. Экспериментальные и расчетные исследования поперечного турбулентного переноса импульса и энергии в каналах сложных форм. - Теплофизика высоких температур, 1996, т. 34, № 6, с. 903-908.

LMFR Core and Heat Exchanger Thermohydraulic Design: Former USSR and Present Russian Approaches. IAEA-TECD0C-1060, 1999.

Rowe D., Chapman C. Measurement of Turbulent Velocity, Intensity and Scale in Rod Bundle Flow Channel Containing a Grid Spacer. BNWL-1737, 1973.

Сорокин А.П., Жуков А.В., Кузина Ю.А. и др. База экспериментальных данных по теплогидравлике реакторов на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением и возможности верификации расчетных кодов. - В сб.: Тепломассоперенос и свойства жидких металлов (Теплофизика-2007). Обнинск, ФЭИ, с. 19-21.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.