Тонкостенная оболочка тепловыделяющего элемента контейнерного типа ядерного реактора

 

Изобретение относится к реакторной технике и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов). Цель изобретения - повышение коэффициента теплоотдачи и уменьшение гидравлического сопротивления. Согласно изобретению конструкция представляет собой оболочку 1 с выполненными в ней сферическими лунками 2, расположенными в шахматном порядке. Благодаря такой конструкции и выбору глубины H лунок 2 и расстояния между ними, равного (10-15)H, обеспечивается существенное увеличение коэффициента теплоотдачи при омывании поверхности оболочки 1 и турбулизации потока в пристеночном слое. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 21 С 3(08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОТКРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 34 7 7834/24-63 (22) 04.06.82 (46) 23.01 90..Бюл. У 3 (72) 1О.В.Чушкин, Г.И.Кикнадзе и О.E.Êoëÿñêèí (53) 621.039 -59(088.8) (56) Абрамидэе Ш.П. Исследование интенсификации теплообмена с помощью двухразйерной шероховатости в активной зоне исследовательского ядерного реактора. ИРТ, Тбилиси, 1977.

Федяевский К.К., Фомина Н.N. Труды ЦАГИ, Р 1441. M. 1940. (54) ТОНКОСТЕННАЯ ОБОЛОЧКА ТЕПЛОВЫДЕЛЯ101цЕГО ЭЛЕМЕНТА КОНТЕЙНЕРНОГО

ТИПА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА (57) Изобретение относится к реактор- .,ЯО„„! 538190 А1

2 ной технике и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ).

Цель изобретения — повышение коэффициента теплоотдачи и уменьшение гидравлического сопротивления. Согласно изобретению конструкция представляет собой оболочку 1 с выполненными в ней сферическими лунками 2, расположенными в шахматном порядке. Благодаря такой конструкции и выбору глубины h лунок 2 и расстояния между ними, равного (10-15)h, обеспечивается существенное увеличение коэффициента теплоотдачи при смывании поверхности оболочки 1 и турбулизации потока в пристеночном слое. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1538

190

Изобретение относится к реакторн. и технике, а именно к технологии изготовления и эксплуатации тепловы-! деляющих элементов (ТВЭЛ) .

Цель изобретения — повышение коэффициента теплоотдачи.

На фиг.1 приведена схема конструкции с шероховатостью; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечеНие Б-Б на фиг.1; на фиг,,ч — экспериментальные зависимости температуры внутренней стенки от мощности для дкого (-x-) и шероховатого (- 0-) бразцов при разных расходах теплоосителя.

Конструкция представляет собой болочку 1 с выполненными в ней сфеическими лунками 2, расположенными шахматном порядке, причем глубиа h лунок 2 составляет 0,3-0,5 мм, расстояние между центрами лунок 2 главно (10-15)h .

Устройство работает следующим образом.

Поток хладагента, омывающий поверхность шероховатостей оболочки 1, "Гурбулизуется в пристеночном слое и величивает теплоотдачу от поверхноси в ядро потока. За счет этой турулизации достигается. разрушение лашнарного подслоя хладагепта и ликидируется его тепловое сопротивле-. ие.

Устройство было испытано на стен е, у которого экспериментальный участок выполнен таким образом„ что

1 эквивалентный диаметр и высота нагреваемого образца повторяют напря-. женную часть активной зоны ТВЭЛ мишенного устройства ЛУЭ "Факел 1". Результаты, полученные при испытании в потоке воды со скоростью до 10 м/с, 5 указывают на возрастание коэффициента теплоотдачи не менее чем в 3 раза по сравнению с образцом гладкой оболочки, которая являлась заготовкой под объемную штамповку образца с лунками.

Дбстигнутая максимальная нагрузка на образце с лунками составила 10 МВт/м, и при этом гидравлическое сопротивление иа экспериментальном участке с шероховатым образцом возросло только на

17Х, температура внутренней стенки образца при постоянной толщине оболочки в сравнении с гладкой снизилась в три раза, 20 формула изобретения

1. Тонкостенная оболочка тепловыделяющего элемента контейнерного типа ядерно""o реактора, имеющая на наружной поверхности интенсификаторы теплообмена, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффи- . циента теплоотдачи и уменьшения гид30 равпического сопротивления, интенсификаторы выполнены в виде сферических

;лунок, расположенных в шахматном по" рядк(-, 2. Тонкостенная оболочка по п.1, отличающаяся тем, что глубина h сферических лунок составляет

0,3-0,5 мм, а расстояние между лунками равно (10-15)h.

1538190 о

"200

М

q+ 60 ,ee

6 8

Мощность, кап

©ll8. 4

Составитель С.Петров

Техред Л. Сердюкова

Корректор Э.Лончакова

Редактор Л.Гратилло

Заказ 170 Тираж 345 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101