Стр. 11 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
11
Обогрев ПЖС жидким или газовым теплоносителем не обеспечивает
выполнение условия qS = сonst вследствие пе ременного по длине
среднелогарифмического температурного напора и коэффициента
теплопередачи.
В кипящих ядерных реакторах qS ≠сonst и определяется спецификой
энерговыделения при делении ядер горючего в потоке нейтронов активной
зоны.
В экономайзерной области выделяют:
• участок конвективной теплоотдачи от стенки к потоку жидкости;
• участок неразвитого поверхностного (пристенного) кипения с
образованием паровых пузырей в пограничном слое;
• участок развитого поверхностного кипения с выходом паровых пузырей
в относительно холодное ядро потока и конденсацией в нем.
В испарительной области образующиеся на стенке паровые пузыри
накапливаются в движущемся потоке пароводяной смеси, образуя наряду с
массовым расходом жидкой фазы – D' соответствующий массовый расход
паровой фазы - D"=D - D'. Плотность каждой из фаз ρ' и ρ" однозначно
определяется давлением парообразования pS.
Величина энтальпии в испарительной зоне i' < iисп < i"однозначно
определяет соотношение между D" и D' , а также и структуру двухфазного
потока и интенсивность теплоотдачи . Для удобства практических инженерных
расчетов в испарительной области выделяют:
• участок развитого кипения, в котором ядро потока содержит
различного размера и концентрации паровые пузыри, генерируемые с
внутренней поверхности греющей стенки, что обеспечивает интенсивную
микроконвекцию в пристенной области потока, а, следовательно, высокие
значения α2 (z);
• участок ухудшенного теплообмена, существование которого
обусловлено относительно небольшим расходом D', что приводит к срыву
жидкой пленки с греющей поверхности (осушению стенки) и уменьшению
α2 (z ), поскольку теплопроводность пара существенно меньше
теплопроводности жидкости.
В пароперегревательной области обычно выделяют единый участок
чисто конвективной теплоотдачи от стенки к движущемуся потоку пара.
Выделение участков в соответствии с величиной энтальпии потока
обусловлено стремлением к упрощению методики инженерных расчетов,
учитывающей зависимость интенсивности теплоотдачи к двухфазному потоку
от теплофизических свойств среды, скорости потока и его структуры.
По структуре среды в поперечных сечениях испарительной области
обогреваемого канала различают следующие режимы течения:
• пузырьково-снарядный, при котором пузыри или их конгломерации
движутся в потоке жидкости;