反應(yīng)堆熱工水力學(xué)課后習(xí)題講解(清華大學(xué))

查水物性骨架表計算水的以下物性參數(shù)：(1)求16.7MPa時飽和水的動力粘度和比烙；(2)若324c下汽水混合物中水蒸氣的質(zhì)量比是1%,求汽水混合物的比體積；(3)求15MPa下比焰為1600kJ/kg時水的溫度；(4)求15MPa下310c時水的熱導(dǎo)率。

(1】求15.7M求時飽和水的動力粘度和比地;否根據(jù)附去C2飽和水蒸氣在14.608MPa時,比用為1596kJ/kg,動力粘度為75.4X10-6Pa?s16.537MPa時，比焰為1672kJ/kg,動力粘度為694X10%.s15.7MPa時飽和水的動力粘度:=75.4x10-6+15.7-14.60816.537-14.608(69.4-=75.4x10-6+15.7-14.60816.537-14.608(69.4-75.4)x10-6=7.2x10Pa,so15.7MPa時飽和水的比和:/?=159615.7-14.60816,537-14.608/?=159615.7-14.60816,537-14.608(1672-1596)=1639.0V/Jlg13:14:49WWW13:14:49(2)若344c卜,汽水混合物中水蒸氣的質(zhì)狀比是1%,求汽水混合物的比體枳：食衣C1飽和水340℃時比體積為1.639X10-3m3/kg,350"C時比體枳為1.741X10-3m3/kg盒去C2飽和水蒸汽340P時比體積為0.010779m3/kg.350'C時比體積為O.OO88O5m3/kg：344c時飽和水比體枳為：444-，40巳=1.639x10-3+3以340(1.741-1.639)x10-3=1.6798x10-3〃尸/松344C時飽和水蒸氣比體枳為：344-340， 、匕=0.010779+35034()(°008805-0.010779)=0.0099894//kg344c汽水混公物的比體積：ni,Vi+niuo , ,u=———口=99%x1.6798x107+1%x0.0099894工0.0017629加3炫網(wǎng)+nig

(3)求15MPa卜比焰為1600kJ/kg時水的溫度；查及C1壓強為14.608MPa時飽和水溫度為340C,壓強為16.537MPa時飽和水溫度為350c采用線性插值計算15MPa時的飽和溫度為：T=340+-b-1460S,.(350-340)=342.03℃' 16.537-14.608先計算飽和溫度為342.03C時的比烯：々=1596+342.03-340々=1596+342.03-340350-340(1672—1596)=1611.45館查&C3壓強為15MPa的340℃水比焰為1593.3kJ/kg15MPa卜比炕為1600kJ/kg時水的溫度為：t=340+一1600T593.3 03-340)=340.75℃1611.4-1593.3

2.2計算核電廠循環(huán)的熱效率位置77Kp/kPah/CkJ-kg'1)狀態(tài)給水泵入口6.89163飽和液給水泵出口7750171欠熱液蒸發(fā)器二次側(cè)出口77502771飽和氣汽輪機出口6.891940兩相混合物蒸發(fā)器一次側(cè)入口59915500欠熱液蒸發(fā)器一次側(cè)出口56515500欠熱液p=%(%一股)=q〃八也一%)+3%%2仇一%)少=加【依-也)-仇-4)]%=3%—4)%1仇一〃6)=%(4-%)「％_q,”4%+%一%-兒）-3%%,2（4一兒）P /1仇-/76）-3%%,2（/73-力4）_4+?-J-"4-3%（%一4）”—人2-3%（人3—%）163+2771—171—1940-3%（2771-1940）_798,072771-171-3%（2771-1940） =2575.07第三章3.1解：_ 1 13 3求而而硒礪兩論露圈軟佚硼'導(dǎo)率，并與316c下金屬鈾的熱導(dǎo)翠腑儂）0.03I心x(l-0.03)*0.02364=0.02438萬/(麗.℃)0.95x(1+0.5x0.03)0.03習(xí)題講解習(xí)題講解13:14:49假設(shè)堆芯內(nèi)所含燃料是富集度3%的UO2,慢化劑為重水D2O,慢化劑溫度為260℃,并且假設(shè)中子是全部熱能化的，在整個中子能譜范圍內(nèi)都適用1/丫定律。試計算中子注量率為10131/(cm2-s)處燃料元件內(nèi)的體積釋熱率。C5= ： =0.030371+0.9874(---1)0.03=-=-^^-x6.022xlO23x0.03037=7.503xlO205Mm235+32=丘匚亙=X582=382.4Af2V273+260qr=F.E/Nq仲=...=84.63W/my試推導(dǎo)半徑為R,高度為L包含幾根垂直棒狀燃料元件的圓柱形堆芯的總釋熱率Qt的方程：Qt=0-275^nLAu(7v,max￡其中，Au是燃料芯塊的橫截面積。夕(尸,二)=%4(2.405/R)cos(7rz/L)jj%4(2.405r/R)cos(〃=/L)2/rrdrdz兀Mlcos(jtzcos(jtz/L)dz^?oJo(2.405/'/R)2;trdr7rR2L=0.275%clv-FuE,NQf(p則氏=0.275%,11md=%M=/0.275%,"4有一壓水堆圓柱形UO2燃料元件，已知表面熱流密度為1.7MW/m2,芯塊表面溫度為400℃,芯塊直徑為10.0mm,UO2密度取理論密度的95%,計算以下兩種情況燃料芯塊中心最［Wj溫度：(1)熱導(dǎo)率為常數(shù)，攵=3W/(m-℃)(2)熱導(dǎo)率為氏=l+3exp(-0.0005f)。熱導(dǎo)率為常數(shù)q、=—Inr= x1JMW/m2=0.68x103MW/m34 5nunT(r)=^-(Ru2-r2)+Tu4k“己知：Tu=400℃,k=3W/(m?℃)0.68xl()3MW7〃『 2m7(0)= [(5mm)-0J+400C1816.7C4x3彳/(〃??℃)k不是常數(shù)，要用積分熱導(dǎo)法『kdT=-—rdr=-^R2此Jo2 4『[l+3exp(-O.OOO5T)MT=—區(qū)-4)+忌族網(wǎng))(-0.00057；)儂汽-0.00057；)]=-與42-U.UUUu 4Tu=400℃q、=0.68x103MW/m3R?=5mm

，，4=1975(有一板狀燃料元件，芯塊用鈾鋁合金制成(鈾占22%重量)，厚度為1mm,鈾的富集度為90%,包殼用0.5mm厚的鋁。元件兩側(cè)用40℃水冷卻，對流傳熱系數(shù)/z=40000W/(m2?℃),假設(shè)：氣隙熱阻可以忽略鋁的熱導(dǎo)率221.5W/(m-℃)鈾鋁合金的熱導(dǎo)率167.9W/(m?℃)裂變截面520x10-24cm2試求元件在穩(wěn)態(tài)下的徑向溫度分布

C5:=-C5:=-19.0114x101+0.9874[--1

le5N5:=(22 、——100000023522IN5:=(22 、——100000023522I19.0578

+ 27)-A00-C5=1.691x1027qv:=Fu-Ef-N5?1?5.2?10 =2.7406x10’TOC\o"1-5"\h\zq 1tco:=tin+—=7.4257x10h. q(Leo-Lu) itel:=tco+- =7.7351X10kcc.Lu 1t￡l:=tci+q?—=8.1431x10ku—q 3kkl:=—=-6.1864x10kckk2:=—=-8.1614x1/2?ku12— .qv-Luc2:=tci+ =7.9391x102-kub2:=tci+ =8.0444x101 kc 二 0.0005川yxYO.OObw時,O=79.39-3.1864x10,nx<0.0005wW?Z(x)=80.44-8.16x106x2已知某壓水堆燃料元件芯塊半徑為4.7mm,包殼內(nèi)半徑為4.89mm,包殼外半徑為5.46mm,包殼外流體溫度307.5℃,冷卻劑與包殼之間傳熱系數(shù)為28.4kW/(m2*℃),燃料芯塊熱導(dǎo)率為3.011W/包殼熱導(dǎo)率為18.69W/氣隙氣體的熱導(dǎo)率為0.277W/(m*℃)o試計算燃料芯塊的中心溫度不超過1204c的最大線釋熱率。

14%, + Inj14%, + Inj2叫鼠2蘇％IRci)117TRhCO= 」max-Z” 11 1.f/?. 1.fR.o12"1kv kg1%J%IRciJRcoh_ 2^-(1204-307.5)一ni,4.89i,5.46 r—f- In+In+ -：— —z-2x3.0110.277 4.718.694.895.46X10-3x28.4x103二17487”7el7.49業(yè)/〃？厚度或直徑為d的三種不同幾何形狀（平板、圓柱、球）的燃料芯塊的體積釋熱率都是打,表面溫度都是占試求各種芯塊中心溫度的表達(dá)式，并進行討論比較。V2r+（i）對于平板:d2t

dx~力一小小瓦

od-2

--

XXt= +C}x+C\2隊 1,0+ifdt蘇二°dt蘇二°d~t1dtq.. + +——dr2rdrq、H+16熊d2t2diqv右+不丁+?！?0='。+西考察某壓水堆（圓柱形堆芯）中的某根燃料元件，參數(shù)如下表。假設(shè)軸向發(fā)熱分布為余弦分布，試求燃料元件軸向z=650mm高度處的燃料中心溫度。參數(shù)數(shù)值單位燃料元件外直徑10.0mm芯塊直徑8.8mm包殼厚度0.5mm最大線釋熱率4.2x104W/m冷卻劑進口溫度245c冷卻劑與元件壁面間傳熱系數(shù)2.7><104W/(m2*℃)冷卻劑流量1200kg/h堆芯高度2600mm包殼熱導(dǎo)率20W/(m*℃)氣隙熱導(dǎo)率0.23W/(me℃)芯塊熱導(dǎo)率2.1W/(me℃)%功〃(4-&300)。+f一%q】max—cos0d67T,T_Lt,,［二—Ql.max 77"頂〃G—+iVr-1300=4.2x10'x blxI2J=287.38(?2.6x3600 ... +2451200^x4200(2)求解燃料中心溫度=4+念maxCOS(^/4)Jn14萬上2疝 2蘇， 2兀RhO4\[2,=287,38+4.2x104x—21 ln(4.5/4.4)ln(5/4.5) 1 X4?x2.1+2^x0.23+2兀x20-2^x5xl0-3x2.7xl04=1935cC

4.6壓力殼型水堆燃料元件U02的外直徑為10.45mm,芯塊直徑為9.53mm,包殼熱導(dǎo)率為19.54W/(m-℃),厚度為0.41mm,滿功率時熱點處包殼與芯塊剛好接觸，接觸壓力為零，熱點處包殼表面溫度為342°C,包殼外表面熱流密度為1.395xl06w/m2,試求滿功率時熱點處芯塊的中心溫度。/?..=10.45/2-0.41=4.815〃“〃 尼=9.53/2=4.765〃〃〃%=〃尼%.=2冗R“q=2幾比亂。健=Rq= xl.395xl03=7.288875x105W/ni171 2=342+7.288875x1031=342+7.288875x1031,4.765x5.67810.45/2]4.815)=641,886℃求ToA64L886C時._.__641.886—600,____ _,_,,..L=3497h 3865—3497)=3651.144/m700-6001 7rkdT=9-+「kdT=7288875型O,+3651H=7295.58%/niJo"而Jo" 2=1990+7295.58-7131

7488-7131(2155-1990)=2066℃

=1990+7295.58-7131

7488-7131(2155-1990)=2066℃如圖題5.1所示，有一個噴嘴將水噴到導(dǎo)流葉片上。噴嘴出水的速度為15m/s,質(zhì)量流量為250kg/s,導(dǎo)流葉片角度為60。，試計算：(1)導(dǎo)流葉片固定不動所受到的力，(2)導(dǎo)流葉片在X方向以速度5m/s運動的情況下受到的力。

假如某一管內(nèi)層流流速分布為u個鵬I"RAUmax=2.0m/s,R=0.05m＞流體的密度為300kg/nR計算管內(nèi)體積流量、斷面平均速度，并判斷流體動壓頭等于叫淋嗎？1-3r)22兀rdr=)00521-(邪)22bdr=7.854x10-3Qv7.854xi()Tb,?=Z-L-= =1m/sA7tx0.05-dp=』pj)「2nrdr=0.667pu?；1％1-(機)212mlr成一圖試驗裝置,包括一根由長1.2m且徑是43即尚垂告圓管試驗段。水期幅頂部流出F過臾灣頭依后進入1.5m長的套管式熱交換器，假設(shè)熱交換器安裝在水平管道的中間部分，水在管內(nèi)流動，冷卻水在管外逆向流動。熱交換器的內(nèi)管以及把試驗段、熱交換器、泵連接起來的管道均為內(nèi)徑25mm的不銹鋼管。試驗裝置高3m,總長18m,共有4個彎頭。在試驗段的進出口都假設(shè)有突然的面積變化，回路的運行壓力是16MPa。(1)、當(dāng)260c的水以5m/s的速度等溫流過試驗段時(即試驗段不加熱)，求回路的摩擦壓降。(2)、若試驗段均勻加熱，使試驗段的出口溫度變?yōu)?00C,計算回路的總壓降是多少？(假定這時熱交換器換熱管的壁溫比管內(nèi)水的平均溫度低40℃)TOC\o"1-5"\h\zv-0.0012535&*=105.376x10"Pas,p^=797.77米m r>tr aRei-￡SL_B=4,921x10出匕=1.352誨g A2Rg=m2V2P=2.559x1()5A 310點'：f=0.00551+ 2j20000+ ￡=0.0015DRe/.力=0.0145,%=0.0150 ,△P/=APZ1+\Ph=力上也+無H世Dei 2De22=20675P?！猄Z 流 巴X[13x1/5)量W=797.77Xa).試驗段出口至換熱器入口：tx=300C4=160bV,=0.0014166， |i,=89.36AxlO"Pas-=☆=705.92費 匕=Pi=1V]=1.528^兀2一由Re1=4％=3.018x1()513:14:49習(xí)題講解34f.=0.0055H+20000^0015； 10^25「50.0146△%=fih2^L=\5\6Pa力4 2△Pei、=pigAz=6233PaAP,=0fl1Pi% 705.92x1.528~=494戶。AP,=K=—==494戶。c22Re2=Re1=3.018xIO5Pr=0.858k=567.7X135.448xl溫。cM/=0.023ReJPr04=5235Nuk5233x567.7xIO-325xrdhFAt11888x71x25xIQ-3=11888??V2WCP15XCX8E94x5.448x. 3=19.4C=290.3°C=0.001338印=93.36x6Pa5

=1443"—x125x11

_Wv20.5294x0.0013381714Z71-32=747.3成3\交換K=2.888xlO513:14:49習(xí)題講解 36f"上=0.0160△P人”仍匕2=752Pqad22△%=0AP2=G2(v3-v,)=-1751Ptz13:14:49習(xí)題講解37f3=300°C p3=\60bA v3Re?="匕vf3=300°C p3=\60bA v3Re?="匕v3|i3f3=0.00551+20000= +1.528%~d.4io=u.u2.7%<10i148 53.018xlO5內(nèi)=89.36xlO^Pqsp3=《=705.92V30.0015AR=人心p3V3=5陽PaJ5 17J--一一、d.2AP%=p3gAz3=T4530P?！?3=?！骱笠?Kp3匕-14832a213:14:49習(xí)題講解38d廠試驗段內(nèi)f3=280.6°C[=160。6=也=756.41%g3=97.37x10^Pas=1.409先☆Re3=^3=2.769xlO5A=0.00551+20000——+555以＜10 =也°p 13 5143474加4尸；pPP△△會力品p4匕=]4049pad42:p4gAp=J47.^2x9.8xl.2=8789P。陰任庫內(nèi)&=13811Pa4AP\Pex=-.(1-％)G、=T446Pa13:14:49習(xí)題講解39?MP?MP小△"務(wù)△尸』+Npn+ar+NR+ +AB+NR。i=\=(1516+6233)+(752+0)+(5927-14530)+(14049+8789)+13811-4446+494+1483-1751+1751=34078P。5.4已知壓水堆某通道出口、入口水溫分別為320℃和280℃,壓力為15.5MPa，元件外徑為10.72mm,活性段高度3.89m,柵距14.3mm,包殼平均壁溫320℃,當(dāng)入口質(zhì)量流密度為1.138x107kg/(m2-s)的時候，求沿程摩擦壓降、提升壓降和加速壓降。i=300℃P=\55MPa,tl=28()°。=%=0.0()130775t=300℃=>v=0.0013761〃%t2=320℃=>v2=0.0014705，%P=YV=726.7%3 〃=89xs1.138x10'--——x0.001307751.138x10'--——x0.00130775=4.1TZ v[ —

=4.576x1(/DeVxpx13.57x10-3x4.13x726.7=4.576x1(/Re'=-7-= 89x10"f0.0015io6rf=0.00551+20000---+———^ =0.0145I13.57 4.576x10")De2=0.0145x389

1357xl(PDe2=0.0145x389

1357xl(P726.7x4.13?~2~=257610。AP=G2(v,-v.)="y°”(0.0014705-0.00130775)' )\3600)=\626Pa\Pel=承Az=726.7x9,8x3.89=27703P”... M

5.5如圖所示，有一低壓安注箱直徑為5m，箱內(nèi)液位高度為15m，已知氮氣壓力為1.0MPa，注入管道直徑為20cm，計算反應(yīng)堆內(nèi)壓力分別為0.8MPa和0.2MPa的情況下的注入流

FK菜壓水堆在翔OOLlS燃料棒，堆芯總流星是its也［幽r燃料棒高度為3:7m，外徑11.2mm，正方形排列了柵距14.7mm，水的密度取720kg/m3,動力粘度為91|iPa?s。計算堆芯內(nèi)提升壓降、摩擦壓降和出入口的局部壓降。rr=如pAKinKoKinKoUt0.5=1.05.7已知熱流密度q⑵=L3cos[0.75（z-0.5）]MW/m2,堆芯高度為3m,外推長度可以忽略，燃料兀件外徑10.45mm,冷卻劑入口溫度240℃,冷卻該元件的流量為1200kg/h,壓力為15MPa,求通道中間位置處及出口處的流體溫度?！竡（Z）nDdz用（Z）=hin+T.- Qm或者用平均定壓比熱容計算。57于若57題中燃料元件按中心距13.5mm排列成正方形柵格，求至均傳熱系數(shù)及最高壁溫出現(xiàn)的位置。De=Re=Nu=O.O23Re08Pr047；(z)=77(z)+組h5.9某壓水堆的棒束狀燃料組件被縱向流過的水所冷卻，燃料元件外徑為9.8mm,柵距為12.5mm,呈正方形柵格排列。若在元件沿高度方向的某一個小的間隔內(nèi)冷卻水的平均溫度為300℃,水的平均流速為4m/s,熱流密度^=1.74^106W/m2,堆的運行壓力為14.7MPa,試求該小間隔內(nèi)的平均對流傳熱系數(shù)及元件壁面的平均溫度。某沸水堆冷卻劑通道，高1.8m,運行壓力為4.8MPa,進入通道的水的欠熱度為13℃,通道出口處平衡態(tài)含汽率為0.06,如果通道的加熱方式是：（1）均勻的，（2）余弦分布的（坐標(biāo)原點取在通道半高度處），試計算不沸騰段長度（忽略過冷沸騰段和外推長度）。P=4汕=ts=261.37℃=>有=4-13=24837℃加=1。78.0%電=1141.1%,^=1653.9%hfs-h,“Lno= L=0.704wnLb=1.8-0.704=1096/〃i+Xexhfg)—僅"正弦加熱時：cos^=1-2-一空』 =0.218%=0.774WLr=1.8-0.774=1.026wD設(shè)有一個以余弦方式加熱的沸騰通道（坐標(biāo)原點取在通道半高度處），長3.6m,運行壓力8.3MPa,不飽和沸騰段高度為1.2m,進口水的欠熱度為15℃,試求該通道的出口平衡態(tài)含汽率和空泡份額（忽略過冷沸騰段）。p=83brs=29755℃t.n=^-15=282.55℃h產(chǎn)13314% hfs=1424.1%hiu=1249.5%COS與=1-2-——"" ==0.1729L"+小心)-底K=0.71+145x10-8。=08304K 0.8304以二(l-x"|v=(1-0.1729)0.0013942=°，64°81, 3戶 1rvV0.1729/0.02254某一模擬試驗回路的垂直加熱通道，在某高度處發(fā)生飽和沸騰，已知加熱通道的內(nèi)徑d=2cm,冷卻水的質(zhì)量流量為1.2噸/小時，系統(tǒng)的運行壓力是lO.OMPa,加熱通道進口水比焰為1214kJ/kg,沿通道軸向均勻加熱，熱流密度q=6.7'1。5w/n?,通道長2mo試用平衡態(tài)模型計算加熱通道內(nèi)流體的飽和沸騰起始點的高度和通道出口處的平衡態(tài)含汽率。

h"=1410.4hnrh"=1410.4hnr=2726.0―-r -1.555/〃X=

ex0.043hfiX=

ex0.043hfi一力向J一I6.5某壓水堆運行壓力為15.19MPa,某燃料元件通道水力直徑為12.53mm,均勻發(fā)熱，質(zhì)量流密度為2722kg/(m2-s),入口平衡態(tài)含汽率為收=-0.1645,計算該通道入口處和平衡態(tài)含汽率為零處的DNB臨界熱流密度。［加⑼=J（P，Ze）7（G,，e）“（A4）G=2722kg/（m2-5）,p=15.19MPa,/c=-0.1645.Dh=12.53nuii=0.01253m15.19MPa=1617.62679kJ/kgA=2605.38478kJ/kgJ o1%=Z/g+（1-〃）%=1455.1406E/kg=2.022-0.06238/7+(0.1722-0.001427p)exp|(18.177-0.5987p)z(,]=1.0744478+0.15052387exp[9.082747x(-0.1645)]=1.10823256^Zj=[(01484-1.596ze+0.1729Ze|ZJ)x2.326G+3271]x(1.157-0.869Ze)=7595.875927V/(Dp,/7,,)=[0.2664+0.837exp(-124.inj]x[0.8258+0.0003413(A/-7/,,)]=0.390546711%)血卬=4(P，乂，心)=32876#/〃/=3.29MTF//以p,%e)=1.0744478+0.15052387=1.224971677(G,%)=(0.1484x2.3266+3271)x1.157=4871.635975什(Q,J%)=0一390546711心的削=夕p，Z,)，(G,匕)也)=2330.6極/〃/=2.33MW/m2某壓水堆高3m,熱棒軸向熱流密度分布為9（Z）=1.3cos（0.75（z-0.5））MW/m20坐標(biāo)原點在堆芯中心，求熱通道內(nèi)軸向熱點因子0 Lq（二）比1fq= -=qJ；5L3cos[0.75（7—0.5）]力=0.9702%=-1.3x0.75sin[0,75（--0.5）]=0=ztnax=05（Imm=1.31%.?/=%=1.34-守已知軸向線功率分布為 ％(z)=q,。1-1rzeOS￡求軸向核熱點因子Fz,n。Le13:14:49習(xí)題講解58八 … 1 rx=-1.0=/gx=-1557 ——=—0.1375 x-6.28八r 1x=-0.1=tgx=0.0997 -=-0.157告 x-6.281x=-0.15=>/+v=-0.149 ——-=-0.156& x-6.28x=-0.155=tgx=-0.1563 —=-0.1554TOC\o"1-5"\h\z6 x-628xL-0.155L?--max- -乃(0.155], ”、4則=%[1+JcoN-0.155)=1.0124%.pN—qmax_LOI24'=]59：~q~ 2 ~'已知反應(yīng)堆的棒狀元件包殼外徑的名義尺寸為d=1.5263cm,對已加工的一批元件進行檢驗，給出下列統(tǒng)計分布，試求對應(yīng)于極限誤差的燃料元件棒的直徑。組的序號組內(nèi)的平均直徑d/cm每組元件的數(shù)目11.5213421.52258731.523830241.525248951.5263101361.527650171.528929681.53029791.532711AX!=(15213-1.5263)XIO-2=-5xIO-5wAx2=(15225-1.5263)x10-2=—3.8x10^〃Av3=(1.5238-1.5263)xIO2=-25x10%?Av』=(1.5252-15263)xIO2=-1.1x10-5/mAx5=(1.5263-1.5263)xIO-2=0Ax6=(1.5276-1.5263)xIO-2=1.3xlO~5wiAx7=(1.5289-15263)xIO-2=2.6x10-加Ax8=(1.5302-1.5263)xlO-2=3.9x10-5mAx9=(15327-15263)xlO-2=6.4xIO-5m~9 7a=' =1.75x10，\小，d=±3。=1.5263xIO-2±5.25x10-5/?已知某燃料元件的參數(shù)如下，試比較乘積法和混合法求熱流量工程熱管因子的差異。土物理量名義值取人味差均方誤差芯塊直徑8.43mm0.03mm0.005mmU235富集度3%0.040.01%U02密度95%2.7%0.7%包殼外徑10mm0.04mm0.012mm解：乘枳法:「EMY4phdcst,(8.43+0.03)2X(3+0.04)x(95+2.7)x10q \dun)enp?dcsh 8.432x3x95x(10-0.04)混合法：4￡=1+。=1+3，爭+上+鋁+斐=1.025可見,用乘積法算得的熱流量〔程熱管因子比混合法兌得的熱流量工程熱管因子大。已知壓水反應(yīng)堆的熱功率為2727.27MW;燃料元件包殼外徑10mm,包殼內(nèi)徑8.6mm,芯塊直徑8.43mm；燃料組件采用15x15正方形排列，每個組件內(nèi)有20個控制棒套管和1個中子注量率測量管，燃料棒的中心柵距13.3mm,組件間水隙1mm。系統(tǒng)工作壓力15.48MPa,冷卻劑平均溫度302℃,堆芯冷卻劑平均溫升39.64℃,冷卻劑旁流系數(shù)9%,堆下腔室流量不均勻系數(shù)0.05,燃料元件包殼外表面平均熱流密度652.76kW/m2,Fon=2.3,Frn-1.438,F\hE=1.08, =1.03o又嗡在燃料冊內(nèi)釋熱份砒總發(fā)蠅商97.4%,堆Wi司度取3.29m,并近似認(rèn)為元件中心最iWj溫度發(fā)生在元件半高處。已知元件包殼的熱導(dǎo)率限二0.00547(1.8%+32)+13.8W/(m?℃)。用單通道模型求燃料元件中心最高溫度。1、燃料棒根數(shù)及組件數(shù):/.n/.n -19415x15-20-N= — =7Q7Q?McJq7ix0.01x3.29x65~T=15???Def7140-3+2x0.5x10^3.135m=200.5x1O'313:14:49習(xí)題講解67t.n-Lm=302-1x39.64=282