РД 24.035.05-89 Методические указания. Тепловой и гидравлический расчет теплообменного оборудования АЭС

     10.3. Расчет распределения расходного объемного паросодержания по длине испарительного участка парогенератора с кипением в межтрубном пространстве

10.3.1. Испарительный участок парогенератора представляется в виде условного прямотрубного теплообменника длиной с наружным и внутренним диаметрами труб и с циркуляцией теплоносителя (однофазный поток) и рабочего тела (двухфазная среда) соответственно внутри труб и в межтрубном пространстве проходного сечения .

10.3.2. Различают теплогидравлические схемы испарительных участков с противотоком и с прямотоком.

10.3.3. В первом контуре (индекс 1) движется теплоноситель с общим массовым расходом , переменной по ходу потока температурой и удельной теплоемкостью при постоянном давлении .

10.3.4. В направлении оси второго контура (индекс 2) движется двухфазная среда со скоростью циркуляции , с постоянной температурой насыщения , удельной теплотой парообразования и переменной по длине испарительного участка величиной объемного или массового паросодержания.

10.3.5. В пределах испарительного участка паросодержание во втором контуре плавно нарастает по длине от нуля при 0 до при .

10.3.6. Конкретный вид эпюры паросодержания определяется уровнем температур и скоростей теплоносителя и рабочего тела, их физическими свойствами, геометрическими размерами и теплопроводностью стенки теплообменных труб, а также величиной коэффициентов теплоотдачи со стороны первого и второго контуров испарительного участка парогенератора.

10.3.7. Указанные в п.10.3.6 параметры определяют распределение безразмерной плотности теплового потока вдоль относительной длины испарительного участка (где - максимальная плотность теплового потока во втором контуре) и учитываются при вычислении безразмерных параметров:

;

     
;

     
.

10.3.8. Максимальная плотность теплового потока во втором контуре рассчитывается по следующим формулам:

для схемы с противотоком

;

для схемы с прямотоком

,

где ;

(для воды в МПа).

10.3.9. Перепад между температурами теплоносителя и стенки трубы на входе теплоносителя в первый контур рассчитывается по формуле

.

10.3.10. Перепад температуры в стенке парогенерирующей трубы на входе первого контура определяется по следующей формуле:

.

10.3.11. Графически или численными методами определяется соответствие между величинами безразмерной плотности теплового потока во втором контуре и безразмерной координаты , отсчитываемой по ходу движения двухфазной смеси в диапазоне значений от 0 до 1. Указанное соответствие находится на основе следующих уравнений:

для схемы с противотоком