Расчет участка развитого пузырькового кипения

1.5.3  Расчет участка развитого пузырькового кипения

На участке развитого пузырькового кипения между сечениями с координатами z_Р и z_ВЫХ, массовое расходное паросодержание равно относительной энтальпии и рассчитывается по формуле (48):

(1.32)

Истинное объемное паросодержание на этом участке

(1.33)

Коэффициент проскальзывания  по высоте канала остается практически постоянным. Используя в_Р [см. формулу (1.29)], его оценку можно выполнить по формуле, предложенной В.С. Осмачкиным [2]:

(1.34)

здесь число Фруда рассчитывается по формуле

(1.35)

скорость смеси

(1.36)

приведенная скорость пара

(1.37)

где ;  и (см. п.1.2.1)

Приведенная скорость воды

(1.38)

1.6  Расчет потери напора и распределения давления по высоте канала

Расчетные соотношения для определения потери напора по высоте канала предопределяются характером сечения и структурой потока. По высота рабочего канала реактора типа РБМК различают три участка: с однофазной средой (от z_BX до z_HK ), поверхностного кипения (от z_HK до z_P),с двухфазной средой и развитым объемным кипением (от z_P до z_BЫX). При расчете потери напора на каждом из двух участков они, в свою очередь, расчленяются на несколько расчетных элементов, в пределах которых определяются длина элемента Дz и сумма коэффициентов местных сопротивлений  (см.п.1.2.4). В общем случае потеря напора определяется как сумма отдельных составляющих:

(1.39)

1.6.1 Определение потери давления на трение

Потеря давления на преодоление сопротивления трения: при течении однофазной среды

(1.40)

на участке развитого кипения

(1.41)

на участке поверхностного кипения

(1.42)

где рассчитывают по формуле (1.41).

В приведенных формулах приняты следующие обозначения:

Дz - длина рассчитываемого элемента, м; d_Г - гидравлический диаметр, м, рассчитывается по формуле (2.3);  -соответственно плотность среды на участке однофазного потока, плотность воды и пара [кг/м³] на линии насыщения и скрытая теплота парообразования [кДж/кг], определяемые согласно рекомендациям, приведенным в п.1.2.1; х - массовое паросодержание в рассчитываемом элементе. Определяется как среднеарифметическое между входом и выходом (см. подразд.1.5); ш - поправочный коэффициент, учитывающий структуру двухфазного потока и определяемый по рисунок 1.6; q_S - среднеарифметическое (между входом и выходом) значение поверхностного теплового потока в рассматриваемом элементе, рассчитываемое с привлечением формулы (2.18), кВт/м;  - скорость циркуляции, м/с.

Рисунок 1.6 - Зависимость коэффициента ш от скорости циркуляции и давления