2021, Выпуск 4

DOI: 10.55176/2414-1038-2021-4-72-81

Авторы

Митрофанова О.В.^1,2, Байрамуков А.Ш.¹, Ивлев О.А.¹, Уртенов Д.С.¹, Федоринов А.В.¹

Организация

¹ Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва, Россия
² Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия

Митрофанова О.В.^1,2 – доктор технических наук, профессор, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»; ведущий специалист, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт». Контакты: 115409, Москва, Каширское шоссе, 31. Тел.: (916) 608-82-44; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Байрамуков А.Ш.¹ – инженер;
Ивлев О.А.¹ – ведущий инженер;
Уртенов Д.С.¹ – заведующий отделом;
Федоринов А.В.¹ – инженер.

Аннотация

Выявлены механизмы генерации устойчивых крупномасштабных вихреобразований и закрутки потока в сложных каналах 1-го и 2-го контуров транспортных ядерных энергетических установок (ЯЭУ). Дан анализ влияния процессов вихреобразования и закрутки потоков на отказы в системах ЯЭУ. Показано, что при сложной геометрии каналов трубных систем теплогидравлического тракта и реакторной установки (РУ) возникающая в определенных динамических режимах несанкционированная закрутка может приводить к эффекту запирания потока, обусловленному кризисом закрученного течения. Установлено, что явление кризиса сопровождается генерацией низкочастотных акустических колебаний и большими потерями давления, требующимися для формирования зоны рециркуляционного течения, препятствующего расходу текущих сред в сложных каналах ЯЭУ.
В представленной работе проявление кризиса закрученного потока рассмотрено на примерах моделирования процессов гидродинамики и теплообмена в каналах парогенераторов и системы компенсации давления транспортных ЯЭУ. Показано, что генерация устойчивых вихреобразований в элементах оборудования ЯЭУ интегрального типа может быть непосредственно связана с механизмом возбуждения опасных виброрезонансных эффектов. Предложены способы совершенствования конструкции трубных систем паропроизводящих установок для повышения их теплогидравлической эффективности и виброустойчивости.

Ключевые слова
виброустойчивость, теплогидравлический тракт, термоциклирование, вторичные течения, турбулентное течение, кризис закрученного потока, диффузорное расширение, компенсатор давления, змеевиковый парогенератор, сопло Лаваля

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 532.517

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2021, выпуск 4, 4:7