Теплогидравлический расчет первого контура реакторной установки - Курсовая работа

Возрастание общего потребления как в нашей стране, так и за рубежом сопровождается ростом теплопотребления с относительно низким температурным потенциалом в жилищно-коммунальном секторе и промышленности.Особенность АСТ, как энергоисточника, вырабатывающего низкопотенциальное тепло, дала возможность значительно снизить параметры реактора АСТ по сравнению с реактором ВВЭР. В АСТ теплообменник находится в корпусе реактора, исключены циркуляционные насосы в первом контуре, реактор размещен во втором прочном корпусе, максимально снижены рабочие параметры. В центральной нижней части рабочего корпуса размещается активная зона, а теплообменники второго (промежуточного) контура занимают объем кольцевого пространства между обечайкой тягового участка и внутренней поверхностью корпуса реактора. В целях предотвращения заметной активации водного теплоносителя второго контура нижняя часть поверхностей нагрева теплообменники компонуется на 1,5-2 м выше активной зоны. Имеются проработки по эксплуатации реакторов АСТ в режимах кипения воды в активной зоне и без кипения.В таблицу 1 сведены исходные данные к данной курсовой работе. В таблицу 2 сведены параметры теплоносителя на выходе из активной зоны. В рамках данной работы все параметры теплоносителя определялись по данным [2], [4], [5]. Параметры теплоносителя на входе в активную зону заранее неизвестны, их определение производится по результатам расчетов естественной циркуляции в разделе 4. Параметр, обозначение Обозначение Ед. изм.Перед проведением теплогидравлического расчета требуется произвести предварительные вычисления геометрических параметров активной зоны и внутрикорпусных устройств. 157] (см. рисунок 2) площадь ячейки (поперечное сечение, занимаемое теплоносителем вокруг стержня) принята равной двум площадям равносторонних треугольников со сторонами, равными шагу установки стержней (твэлов, трубок теплообменника). Рисунок 2 - Определение площади ячейки в треугольной упаковке: 1 - стержень; 2 - площадь ячейки, занимаемой стрежнем; a - шаг решетки Средний температурный напор в теплообменнике , принимается (Дементьев, стр. Средний коэффициент теплопередачи для теплообменника , принимается (Дементьев, стр.При имеющихся исходных данных - известной температуре на выходе, равной температуре насыщения, и условии охлаждения активной зоны посредством естественной циркуляции - теплогидравлические вычисления были начаты с определения входных характеристик теплоносителя. Для их определения производился поиск решения уравнения естественной циркуляции, т.е. нахождения условий равенства гидравлического сопротивления контура и движущего напора, т.е. Суммарные гидравлические потери по всему контуру определялись как сумма гидравлических потерь на трение и местных сопротивлениях на каждом из участков контура, потери на ускорение потока не учитывались: , где: i - номер участка циркуляционного контура; Движущий напор определялся как разница давлений столбов жидкости на опускном и подъемном участках: , где: i - номер участка подъемной части контура; Таким образом, путем последовательного перебора температуры теплоносителя на входе в активную зону и соответствующих вычислений были построены графики зависимостей гидравлического сопротивления контура и движущего напора от задаваемой температуры (отражены на рисунке 3, стр.Исходные данные, полученные в результате вычислений предыдущего раздела, сведены в таблицу 5. Перед основным расчетом произведены дополнительные геометрические вычисления для ТВС и твэла, отраженные в таблице 6. В результате вычислений было установлено, что несмотря на отсутствие кипения теплоносителя в среднем по объему активной зоны, в центральной ее части наблюдается развитое кипение теплоносителя. Таким образом: ? линейный тепловой поток имеет косинусоидальное распределение по высоте (высотная координата z=0 в центральной плоскости активной зоны) Подробный ход вычислений описан в таблице 7, полученные значения величин в зависимости от высоты в виду большого объема сведены отдельно в таблицу 8.По результатам проведенных вычислений получены данные, свидетельствующие о возможности при заданных исходных условиях осуществлять теплоотвод из активной зоны АСТ-600 посредством естественной циркуляции теплоносителя с обеспечением необходимой теплотехнической безопасности.

Содержание

Введение

1. Устройство реакторной установки АСТ

2. Исходные данные для вычислений

3. Геометрические параметры активной зоны, корпуса реактора и внутрикорпусных устройств

4. Естественная циркуляция

5. Определение температур теплоносителя и твэла, запаса до кризиса теплообмена

Заключение

Список использованных источников

Перечень принятых сокращений