Сравнительный анализ сил, действующих на поглощающий элемент системы управления и защиты в потоке вязкой несжимаемой жидкости, в зависимости от геометрии наконечника стержня и диаметра направляющего канала

Авторы: Исманский М.Н.
Опубликовано в выпуске: #8(49)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-8-631
Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Ядерные энергетические установки
Ключевые слова: ядерный реактор, водо-водяной энергетический реактор, система управления и защиты, поглощающий элемент, гидродинамика, гидродинамическая сила, программный комплекс Star-CCM+
Опубликовано: 03.09.2020

Выполнен качественный анализ гидродинамических сил сопротивления, действующих на поглощающий элемент (ПЭЛ) системы управления и защиты реактора серии ВВЭР-1000. Расчеты проведены с использованием программного комплекса вычислительной гидродинамики STAR-CCM+. Получены распределения давлений на поверхностях моделируемых тел для наконечников ПЭЛ различной геометрии. Анализ показал, что силы сопротивления, действующие на тело, зависят не только от его формы, но и от величины зазора между внутренней поверхностью тела и внешней поверхностью канала. Полученные данные могут быть использованы для обоснования возможности применения гидравлического демпфирующего устройства в реакторах серии ВВЭР-1000.

Литература

[1] Адамов Е.О., ред. Машиностроение ядерной техники. Т. 4-25. Кн. 1. М., Машиностроение, 2005.

[2] Емельянов И.Я., Михан В.И., Солонин В.И. Конструирование ядерных реакторов. М., Энергоиздат, 1982.

[3] Будов В.М., Фарафонов В.А. Конструирование основного оборудования АЭС. М., Энергоатомиздат, 1985.

[4] Колпаков Г.Н., Селиваникова О.В. Конструкции твэлов, каналов и активных зон энергетических реакторов. Томск, Изд-во ТПУ, 2009.

[5] Чижиумов С.Д. Основы гидродинамики. Комсомольск-на-Амуре, КнАГТУ, 2007.

[6] Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М., Наука, 1987.

[7] Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М., Энергоатомиздат, 1984.

[8] STAR-CCM+ UserGuide 7.06. CD-adapco Group, 2012.

[9] Ионайтис Р.Р. Взаимодействие жидкости и стержня СУЗ. Атомная энергия, 1965, т. 18, № 4, с. 422–425.

[10] Погосов А.Ю. Технические средства управления ядерным реактором с водой под давлением для АЭС. Одесса, Наука и техника, 2012.