Водяной теплоноситель

1. Ламинарное течение

Основные критерии, определяющие теплообмен:

- критерий Рейнольдса для ламинарного течения;

- критерий Прандтля;

- критерий Пекле

- критерий Нуссельта.

Для ламинарного течения без тепловой конвекции (Gr < 5 × 105)

Gr - критерий Грасгоффа, учитывающий тепловое расширение теплоносителя

aV - коэффициент объемного расширения теплоносителя.

Prст - критерий Прандтля у стенки канала.

В ядерных реакторах на принудительное движение теплоносителя накладывается тепловая конвекция (вязко-гравитационный режим течения).

Для вязко-гравитационного режима (Gr > 5 × 105)

2. Турбулентное течение

Ламинарный слой очень тонкий, поэтому в турбулентном режиме более эффективный теплоотвод

- для пучка твэлов.

A - зависит от геометрических параметров течения теплоносителя.

Для треугольной решетки:

где Re = 5×103…5 ×105; Pr = 0,7 … 20;

При течении в канале (трубе)

- для трубы.

C - коэффициент, учитывающий конфигурацию (пучок твэлов).

для = 1,1 … 2,4

Жидкометаллический теплоноситель

dт >> dг Þ очень эффективный теплоотвод.

для Re < 4×103

для Re = 4×103… 2×104

Для газовых реакторов с шаровыми твэлами (ВТГР)

e - пористость;

dш - диаметр шарового твэла (в качестве характерного размера)

для Re = 2×103 … 104

для Re = 104 … 2,5×105