ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС ПРИ ОБТЕКАНИИ СТРУКТУР ТИПА ПУЧКОВ СТЕРЖНЕЙ В ПРИБЛИЖЕНИИ МОДЕЛИ ПОРИСТОГО ТЕЛА

Аннотация

Представлен обзор работ по описанию процессов тепломассопереноса в пористых структурах типа пучков стержней или труб, обтекаемых потоком теплоносителя. Рассматриваются вопросы осреднения уравнений тепломассопереноса и уравнений модели турбулентности. Отмечаются следующие основные результаты выполненных исследований.

Для установления вида связи средних потоков тепла и импульса со средними температурами и скоростями жидкости возможно использование теории матричных полиномов с включением в число аргументов вектора, характеризующего направление потока и степень ориентированности пористой структуры.

С помощью упомянутого подхода получено, что тензор сопротивления, связывающий силу сопротивления при обтекании пучка стержней жидкостью с вектором скорости, может зависеть от угла обтекания пучка.

Определен вид тензора эффективной теплопроводности теплоносителя, обтекающего стержневую сборку. Тензор содержит четыре параметра, которые представляют собою «опорные» коэффициенты эффективной теплопроводности при определенных сочетаниях направлений векторов скорости потока и градиента температуры по отношению к оси сборки твэлов. Предложено соотношение определяющее связь тензора эффективных напряжений с полем осредненных скоростей, которое содержит три «опорных» коэффициента эффективной вязкости.

Для замыкания осредненных уравнений тепломассопереноса в ориентированных стержневых структурах предлагается определение эффективных коэффициентов переноса импульса и тепла с помощью разработанной авторами интегральной модели турбулентности.

Особое внимание уделяется обсуждению задач, требующих проведения дальнейших исследований.

Ключевые слова
тепломассоперенос, пучки стержней, модель анизотропного пористого тела, интегральная модель турбулентности, эффективные коэффициенты переноса импульса и тепла

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.553.34

Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы, вып. 2014, 2, 2:9