核反應(yīng)堆熱工PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 核反應(yīng)堆熱工核反應(yīng)堆熱工 第1頁/共89頁 第2頁/共89頁 第3頁/共89頁 第4頁/共89頁 第5頁/共89頁 第6頁/共89頁 第7頁/共89頁 第8頁/共89頁 第9頁/共89頁 第10頁/共89頁 第11頁/共89頁 第12頁/共89頁 第13頁/共89頁 第14頁/共89頁 第15頁/共89頁 第16頁/共89頁 第17頁/共89頁 第18頁/共89頁 第19頁/共89頁 第20頁/共89頁 第21頁/共89頁 第22頁/共89頁 第23頁/共89頁 第24頁/共89頁 第25頁/共89頁 第26頁/共89頁 第27頁/共89頁 第28頁/共89頁 N L N Z N R

2、 N q N L N Z N R N q N Z N R FFFF F FFF F F 熱流量核熱管因子 局部峰核熱管因子 堆芯平均熱流量 堆芯最大熱流量 熱流量核熱管因子 熱管的平均熱流量 熱管的最大熱流量 軸向核熱管因子 量堆芯平均管的平均熱流 熱管的平均熱流量 徑向核熱管因子 第29頁/共89頁 第30頁/共89頁 第31頁/共89頁 第32頁/共89頁 第33頁/共89頁 第34頁/共89頁 核燃料 包殼 熱量 第35頁/共89頁 u v u v v v k q dx td k q dr dt rdr td kqt k q t 2 2 2 2 2 2 0 1 0 平板形燃料芯塊： 圓柱

3、形燃料芯塊： 是導(dǎo)熱率是體積釋熱率，是溫度，是拉普拉斯符， 程：有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱微分方 第36頁/共89頁 dr dt FkQ dx dt kq o o 圓筒： 平板： 第37頁/共89頁 核燃料 包殼 冷卻劑 熱量 熱量 第38頁/共89頁 l l fcs f cs fcsff f Fzh zq ztzt zzt zzt ztztz F h Q hFQ )( )( )()( )( )( )()( 所以： 處冷卻劑的溫度：位置 處包殼表面溫度：位置 處，：膜溫壓。在某一位置 ：傳熱面積 ：對流放熱系數(shù) 卻劑的熱功率：包殼外表面?zhèn)鬟f給冷 牛頓冷卻定律： 第39頁/共89頁 318 . 0 14.

4、0 33. 08 . 0 54 4 . 08 . 0 PrRe PrRe027. 0 120Pr6 . 0102 . 1Re10 50 PrRe023. 0 CNu B Nu Nu BoelterDittus A w f 韋斯曼關(guān)系式： 時的放熱系數(shù)、水縱向流過平行棒束 對于大膜溫壓： ，且： 倍應(yīng)大于內(nèi)徑的膜溫壓不能太大，管長 ）關(guān)系式：）貝爾特（迪圖斯（ 迫對流時的放熱系數(shù)、流體在圓形通道內(nèi)強 第40頁/共89頁 25025. 0 161341 11531 PrPrPr5 . 0 10Pr102Pr)17. 0 1010Pr)6 . 0 Pr 。 ）（）（ 熱系數(shù)：橫管的自然對流平均放 （

5、紊流），（ （層流），（ ，豎壁的放熱系數(shù)：當(dāng)壁面的熱流量恒定時 ）（式：自然對流放熱準(zhǔn)則關(guān)系 wff n GrNu GrGrNu GrGrNu GrCNu 第41頁/共89頁 大容積沸騰：大容積沸騰： 大氣壓下水的大容積沸騰曲線 第42頁/共89頁 流動沸騰： 流動沸騰的傳熱區(qū)域 第43頁/共89頁 泡核沸騰： 過冷沸騰中壁面溫度和流體溫度的分布 第44頁/共89頁 流量開始產(chǎn)生沸騰所需的熱 時，和系統(tǒng)壓力為為在壁面過冷度式中pttq ttpq swONB p swONB 0234. 0 828. 2 156. 13 5 9 10798. 1 第45頁/共89頁 處的溫升置冷卻劑從堆芯進(jìn)口到

6、位 處的焓升置冷卻劑從堆芯進(jìn)口到位 冷卻劑的流通截面積冷卻劑的密度； 冷卻劑的比熱；冷卻劑的質(zhì)量流量； 處的輸熱量；置冷卻劑從堆芯進(jìn)口到位 處的輸熱量為：置冷卻劑從堆芯進(jìn)口到位 程。量帶出堆外這樣一個過裂變過程中所釋放的熱 內(nèi)卻劑流過堆芯時，將堆輸熱過程指的是，當(dāng)冷 zzt zzH A cW zzQ zHWztcVAztWczQ z f f f p ffpffp :)( :)( : : :)( )()()()( 第46頁/共89頁 第47頁/共89頁 第48頁/共89頁 第49頁/共89頁 第50頁/共89頁 第51頁/共89頁 第52頁/共89頁 第53頁/共89頁 第54頁/共89頁 第5

7、5頁/共89頁 第56頁/共89頁 第57頁/共89頁 第58頁/共89頁 第59頁/共89頁 第60頁/共89頁 第61頁/共89頁 第62頁/共89頁 第63頁/共89頁 135.13 .1 4 .1 1 2 1 2 1 2 000 0 0 0 1 2 00 kk k ptv p v p kk k AW vp k k aV k exc c ；對于干飽和蒸汽可取對于過熱蒸汽可取 ；空氣可取對于雙原子氣體，如對 ）下的比容；）和滯止壓力（為滯止溫度（ 為上游滯止壓力； 臨界流量為： 臨界流速即聲速為： 第64頁/共89頁 第65頁/共89頁 第66頁/共89頁 第67頁/共89頁 第68頁/共

8、89頁 第69頁/共89頁 第70頁/共89頁 第71頁/共89頁 穩(wěn)定性情況下，不發(fā)生流動不 求在計算的最大熱功率、在穩(wěn)態(tài)額定工況，要 度額定）：預(yù)期瞬態(tài)（ 度額定功率： 度應(yīng)低于熔化溫度、燃料元件芯塊最高溫 額定）：預(yù)期最大功率（ 額定功率： 許發(fā)生沸騰臨界、燃料元件外表面不允 c t t b DNBR DNBR a 2650118 2200 3 . 1%118 8 . 1 0 0 第72頁/共89頁 第73頁/共89頁 第74頁/共89頁 H H F q q F FF FF q q F nN H nN q N R N H N z N R N q max max max 堆芯平均管焓升 堆

9、芯名義最大焓升 改寫為： 堆芯平均熱流量 堆芯名義最大熱流量 改寫為： 平均管冷卻劑焓升 熱管冷卻劑焓升 焓升核熱管因子： 熱流量核熱點因子： 熱管和平均管流量相等 平均 第75頁/共89頁 E H N HH E q N qq n hE H n hE q FFF FFF H H F q q F 焓升熱管因子為：故，熱流量熱點因子和 堆芯名義最大焓升 堆芯熱管最大焓升 堆芯名義最大熱流量 堆芯熱點最大熱流量 義值的程度）（衡量熱工參數(shù)偏離名 點因子：工程熱管因子和工程熱 max max max max 第76頁/共89頁 第77頁/共89頁 第78頁/共89頁 第79頁/共89頁 第80頁/共89頁 堆熱工設(shè)計準(zhǔn)則之一。 不小于某一數(shù)值作為最小在水堆熱工設(shè)計中，把 ?；虮?，記為最小 變化的，其最小值稱為值是沿冷卻劑通道長度 即： 來表示。常用實際熱流量的比值，通 與該點的一點的臨界熱流量通道中燃料元件表面某 劑關(guān)系式計算得到的冷卻比，就是指用合適的