Теплогидравлический расчёт реактора ВВЭР-440

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

Определение геометрических характеристик АЗ

Теплогидравлические параметры

Тепловая нагрузка на единицу ТВЭЛА

Расход теплоносителя

Температура теплоносителя

Коэффициент теплоносителя

Температурный перепад

Температура оболочки ТВЭЛА

Топливный сердечник

Критические тепловые потоки

Вывод

Список литературы

Введение

ВВЭР-440 - Водо-Водяной Энергетический Реактор мощностью (электрической) 440 М Вт. Первоначально планировался на электрическую мощность 500 МВт, но из-за отсутствия соответствующих турбин был переделан на 440 МВт (2 турбины К-220-44 ХТГЗ по 220 МВт). В 1997 - 2002 годах в некоторых энергоблоков за счет модернизации номинальная мощность была увеличена.

Характеристика реактора ВВЭР-440:

Активная зона ВВЭР-440 набрана из 349 шестигранных кассет (ТВС), часть из которых используется в качестве рабочих органов СУЗ. Внутри кожуха кассеты смонтировано по треугольной решетке 126 стержневых ТВЭЛов диаметром 9,1 мм. Сердечник ТВЭЛа (испеченный диоксид урана с обогащением 3,5%), диаметром 7,5 мм заключен в оболочку толщиной 0,6 мм. Материал кожуха кассеты и оболочки ТВЭЛ - цирконий, легированный ниобием - 1%.

Определение геометрических характеристик АЗ

Определение объема активной зоны

Объем активной зоны

Определение диаметра АЗ

Диаметр активной зоны

Высота активной зоны:

Определение площади ячейки

Площадь одной ячейки

Определение числа в АЗ

Число ячеек в активной зоне

Определение проходного сечения ячейки

Проходное сечение одной ячейки

Теплогидравлические параметры

Гидравлические параметры ячейки

Гидравлический периметр одной ячейки (ТВС)

Гидравлический диаметр ТВС.

Тепловые параметры ячейки

Тепловой периметр ТВС

Тепловой диаметр пучка твэлов



Экстраполированная добавка к размерам активной зоны принимает

Высота АЗ с учетом добавки

Толщина оболочки твэлов

Средний диаметр оболочки твэла

Толщина газового зазора

Средний диаметр газового зазора

Теплогидравлические параметры

Коэффициент неравномерности энерговыделения по высоте

Коэффициент неравномерности по объему АЗ принимаем 2,8

Линейный тепловой поток в центральной плоскости реактора

На средненагруженный твэл

На максимально нагруженный твэл

Линейный тепловой поток по высоте

На средненагруженный твэл:

На максимально нагруженный твэл:

параметр	Координата по высоте Z,м
	-2,05	-1,36	-1,025	0	1,025	1,36	2,05
	12,32	7774,9	10893,8	15400	10893,8	7774,9	12,32
	24,008	15151,1	21228,7	30010	21228,7	15151,1	24,008

Линейный тепловой поток по высоте:

Тепловая нагрузка на единицу

Тепловая нагрузка на единицу поверхности твэла:

На средненагруженный твэл

На максимальный нагруженный твэл

параметр	Координата по высоте Z, м
	-2,05	-1,36	-1,025	0	1,025	1,36	2,05
	413,6	261014,5	365720,4	517000	365720,4	261014,5	413,6
	805,98	508644,07	712677,7	1007478,5	712677,7	508644,07	805,98

Тепловая нагрузка на единицу поверхности твэла

Расход теплоносителя

Расход теплоносителя в расчете на один твэл

Энтальпия теплоносителя по высоте канала

На средний нагруженный твэл

На максимальный нагруженный твэл

параметр	Координаты по высоте Z,м
	-2,05	-1,36	-1,025	0	1,025	1,36	2,05
	-3683,4	-3019,7	-2261,2	6018,6	4596,4	5354,9	6018,6
	8285,5	6992,2	5514,1	10620,7	7849,3	9327,4	10620,7

Энтальпия теплоносителя

Температура теплоносителя

На средненагруженный твэл:

На максимальный нагруженный твэл



параметр	Координаты по высоте Z,м
	-2,05	-1,36	-1,025	0	1,025	1,36	2,05
	1802,08	1595,6	1359,6	293	1359,6	1595,6	1802,08
	3248,7	2846,4	2386,6	308	2386,6	2846,4	3248,7

Температура теплоносителя:

Коэффициент теплоотдачи

Коэффициент теплоотдачи определяется по формуле

На средненагруженный твэл:

На максимальный нагруженный твэл

Число Нуссельта

Температурный перепад

гидравлический реактор теплоотдача температура

Температурный перепад между наружной поверхностью оболочки твэла и теплоносителем

На максимальный нагруженный твэл

На максимальный твэл

	,С	, С
1	0,00146	0,00126
2	0,9211	0,618
3	1,2906	0,826
4	1,824	1,037
5	1,2906	0,826
6	0,9211	0,618
7	0,00146	0,00126

Температурный перепад:

Температура оболочки твэла

Температура наружной поверхности оболочки твэла

На средний нагруженный твэл

На максимальный нагруженный твэл



параметр	Координата по высоте Z, м
	-2,05	-1,36	-1,025	0	1,025	1,36	2,05
	1802,08	1596,5	1360,8	294,82	1360,8	1596,5	1802,08
	3248,7	2847,01	2387,4	309,03	2387,4	2847,01	3248,7

Температура наружной поверхности оболочки твэла:

Температура внутренней оболочки твэла

На средний нагруженный твэл

На максимальный нагруженный твэл



1	1802,08	3248,7
2	1599,8	2853,5
3	1365,4	2396,5
4	301,44	321,93
5	1365,4	2396,5
6	1599,8	2853,5
7	1802,08	3248,7

Температура оболочки твэла на внутренней поверхности:

Температура топливного сердечника

Температура наружной поверхности топливного сердечника

На средний нагруженный твэл

На максимальный нагруженный твэл

	-2,05	-1,36	-1,025	0	1,025	1,36	2,05
	1802,08	1603,05	1369,9	307,89	1369,9	1603,05	1802,08
	3248,7	2860,2	2405,8	335,21	2405,8	2860,2	3248,7

Температура наружной поверхности топливного сердечника:

Температура внутренней поверхности топливного сердечника

На средний нагруженный твэл

На максимальный нагруженный твэл



параметр
	-2,05	-1,36	-1,025	0	1,025	1,36	2,05
	1802,07	1600,4	1366,3	302,8	1366,3	1600,4	1802,07
	3248,6	2855,1	2398,7	325,2	2398,7	2855,1	3248,6

Температура внутренней поверхности топливного сердечника

Критические тепловые потоки

Критический тепловой поток в средненагруженном твэле

параметр
	-2,05	-1,36	-1,025	0	1,025	1,36	2,05
	0,141	0,138	0,134	0,048	0,046	0,066	0,048
	-0,080	-0,055	0,063	-0,105	-0,073	-0,093	-0,105

Критический тепловой поток в средненагруженном твэле

Критический тепловой поток и коэффициент запаса

На средний нагруженный твэл



На максимальный нагруженный твэл

0,00034	-9,92
5,28	-1,08
3,66	-8,83
9,28	-1,042
1,25	-1,024
2,52	-1,82
0,00012	-0,00013

Критический тепловой поток

Определения потерь давления теплоносителя в АЗ

Потери от местных сопротивлений

Нивелирные потери

Суммарные потери давления

Потери давления на трения

Вывод

Мы рассчитали тепловые и гидравлические параметры реактора ВВЭР-440, в курсовом проекте также имеются таблицы. Соответственно результаты занесли в таблицу, и по этим же результатам построены графики.

Список литературы

Деменьтьев - Ядерный энергетический реактор

Дэльчик - Справочник по динамическому сопротивлению

Камерон - Ядерные реакторы

Ривкин - Таблица воды и водяного пара

Самойлов - Твэлы ядерного реактора

Усытнин, Кусмарцев - Реакторы на БН

Кирилов, Юрьев, Бабков - Справочник по теплогидравлическим расчётам (реактор, ПГ, теплообменник)

Размещено на Allbest.ru