Рис. 2. Расчетная область 37-стержневого пучка с двухзаходным спиральным
оребрением
гидродинамики и массообмена во фрагментах ТВС ВВЭР-1000 с со-
товыми дистанционирующими перемешивающими решетками [6], те-
чение за которыми подобно рассматриваемому течению в оребренных
пучках.
Численное решение реализовано методом контрольного объема [7]
в программном комплексе STAR-CCM+ [5].
Характерные размеры призматических контрольных объемов в по-
перечном и продольном направлениях составляли приблизительно 5
и 25% гидравлического диаметра пучков. Установлено слабое влия-
ние плотности расчетной сетки на результаты расчета: при последова-
тельном увеличении числа контрольных объемов в расчетной области
n
1
:
n
2
:
n
3
= 1 : 5 : 38
коэффициент гидравлического сопротивления
пучка монотонно увеличивался менее чем на 1%. Расчетная область
37-стержневого пучка приведена на рис. 2.
Результаты расчетов показали, что статическое давление в попереч-
ном сечении оказывается неравномерным из-за изменяющейся геоме-
трии области течения. За характеристику неравномерности статиче-
ского давления принят коэффициент давления
C
p
, равный разности
локального статического давления в рассматриваемой области попе-
речного сечения и среднего по сечению статического давления, отне-
сенной к скоростному напору потока, рассчитанному по среднерас-
ходной скорости в сечении.
Отличие коэффициента давления
C
p
от нуля связано со степенью
влияния навивки ребер на течение. Следуя рекомендациям работы [8],
мерой влияния оребрения на свойства потока принято число Фру-
да Fr
=
T
2
/sd
г
(
T
— шаг оребрения,
d
г
— гидравлический диаметр),
характеризующее отношение сил инерции потока к центробежным си-
лам, генерируемым оребрением.
Используя градиент среднего в поперечных сечениях статического
давления
dp/dz
, полученный из результатов численных решений для
64 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 4
