Авторы
Перевезенцев В.В., Солонин В.И.
Организация
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (Национальный исследовательский университет), Москва, Россия
Перевезенцев В.В. – профессор, доктор технических наук, доцент. Контакты: 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1. Тел.: (916) 181-53-70; e-mail:
Солонин В.И. – профессор, доктор технических наук.
Аннотация
Вибрационные процессы в ядерных реакторах в значительной степени определяют надежность оборудования и безопасность эксплуатации энергоблока в целом. Динамическое воздействие потока теплоносителя на конструктивные элементы реакторных систем инициирует и поддерживает их механические колебания (вибрации). Одной из наиболее важных механических систем, определяющих безаварийную работу реакторных установок ВВЭР, является ТВС. Выполнены экспериментальные исследования и представлены результаты характеристик гидродинамически возбуждаемых вибраций пучка твэлов ТВС ВВЭР-440. Экспериментальные данные получены на гидродинамическом стенде «Э7-ЭЛЕМАШ» с использованием полномасштабного (со свинцовыми имитаторами топливных таблеток) макета ТВС ВВЭР-440 второго поколения. С целью существенного изменения структуры течения на входе в макет ТВС размещались дроссельные шайбы с диаметрами 45; 48,5 и 52 мм, которые устанавливаются и в РУ ВВЭР-440. Результаты подтвердили определяющую роль в возбуждении вибраций твэлов не только продольной скорости, но и интенсивности и спектрального состава турбулентности потока теплоносителя. Наибольшие гидродинамические нагрузки формируются в пределах первого пролета между опорной и первой дистанционирующей решетками. Соответственно и интенсивность вибраций и вероятность повреждений оболочек твэлов здесь наибольшая.
Ключевые слова
ТВС ВВЭР, твэлы, гидродинамика, возбуждение вибраций, пульсации давления, тракт подвода теплоносителя, дроссельные шайбы, вихревые структуры, спектры пульсаций давления и виброперемещений
УДК 621.039.546.8
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 2, c. 141–147