Определение перепада давления

1.2.4 Определение перепада давления

Перепад давления на участке подогрева рассчитывается в предложении, что в нем течет вода при температуре насыщения:

(1.9)

где  - коэффициент сопротивления трения в пучке. При этом шаг решетки твэлов для реактора РБМК-1000 может быть принят t= 0,01675 м;  - сумма коэффициентов местных сопротивлений, где =0,4...О,45 в пределах каждого участка (дистанционирующие решетки), за исключением Дz₁₀ и Дz₁₁ (см. рисунок 1.3), в пределах которых  = 1,15 за счет местного сопротивления в зоне между верхней и нижней ТВС;  - массовая скорость, кг/(м²·с). Определяется по расходу теплоносителя в канале, который для канала со средней нагрузкой рассчитывается по формуле

(1.10)

В формуле (1.10) используются следующие данные:

 ;  - соответственно энтальпия воды на линии насыщения и скрытая теплота парообразования при давлении на выходе из канала, кДж/кг; х - массовое паросодержание на выходе из канала (см. табл. 2); i_Вх - энтальпия воды на входе в канал, кДж/кг; N -количество каналов в активной зоне.

1.2.5 Средней линейный тепловой поток

Среднее значение линейного теплового потока на участке подогрева

(1.11)

где  - линейный тепловой поток в центральной плоскости канала, кВт/м, пределяемый для канала со средней тепловой нагрузкой по формуле

(1.12)

здесь К_Z =1.5 - коэффициент неравномерности энерговыделения по высоте активной зоны; Н=Н₀+2·д высота активной зоны с учетом экстраполированной добавки, м.

1.3 Определение координаты точки начала поверхностного кипения

Поиск координаты начала поверхностного кипения при расчете реактора типа РБМК осуществляется в пределах подогрева теплоносителя до температуры кипения. Расчет выполняется для одного канала (со средней тепловой нагрузкой) ряда расчетных сечений с шагом по высоте Дz. При определении с заданной точностью Уz координаты сечения начала поверхностного кипения используется итерационный метод, когда постепенно сужается участок канала, на котором ведется поиск. Схема алгоритма определения координаты точки начала поверхностного кипения изображена на рисунок 1.5.

1.3.1 Определение теплофизическими свойствами теплоносителя

По известному давлению теплоносителя на входе в канал (исходные данные) и выходе из участка подогрева определяются теплофизические свойства теплоносителя на линии насыщения (i', i", с', с", r, у, м', н'). Предполагая линейный закон изменения этих величин по длине участка подогрева, определяют интенсивность их изменения по высоте канала:

(1.13)

где A_ВЫХ и A_ВХ - значения того или иного теплофизического свойства на входе и выходе участка подогрева. При этом для расчетного сечения z значение теплофизических свойств может быть определено как

(1.14)

Скорость теплоносителя в расчетных сечениях определяется как

(1.15)

где  - удельный объем теплоносителя в расчетном сечении с координатой z, м³/кг.

1.3.2 Определение относительной энтальпия

(1.16)

1.3.3 Относительная энтальпия, соответствующая началу закипания

Относительная энтальпия, соответствующая началу закипания в расчетном сечении с координатой, определяется как

(1.17)

где поверхностная тепловая нагрузка

 (1.18)

а число Рейнольдса

(1.19)

Теплофизические свойства и скорость теплоносителя, входящие в формулы (1.17) и (1.18), на первом итерационном шаге определяются согласно рекомендациям. На втором и всех последующих шагах эти величины могут приниматься равными среднеарифметическим значениям между входом и выходом участка, заключенного между сечениями с координатами z_i-1 и z_i.Выбор этих координат определяется условиями:

Рисунок 1.5 - Схема алгоритма определения координаты начала поверхностного кипения

(1.20)

Итерационный цикл по определению точки начала поверхностного кипения считается законченным, если соблюдено условие

(1.21)

где  наперед заданная точность в определении координаты точки закипания, например 0,01 м. При этом принимается z_H.K.=z_i=z_i-1.