как следствие, увеличиваются пульсации давления в пучке за ниж-
ней опорной решеткой. Повышенные уровни пульсаций давления, в
свою очередь, формируют и более высокие случайные гидродинами-
ческие нагрузки. Очевидно, пульсации давления в потоке за входны-
ми устройствами пропорциональны гидравлическим сопротивлениям
этих устройств. Действительно, часть энергии усредненного течения
трансформируется в энергию пульсационного движения, причем эф-
фективность этого преобразования определяется потерями статиче-
ского давления на входных устройствах [2]. На этом основании можно
считать, что и среднеквадратические значения случайных гидродина-
мических сил на начальном гидродинамическом участке за входными
устройствами пропорциональны их гидравлическим сопротивлениям.
По мере развития характеристик усредненного течения происходит
диссипация энергии пульсационного движения. Уровни пульсаций да-
вления снижаются вплоть до установившихся значений, характерных
для развитого турбулентного течения в пучке твэлов. В условиях от-
сутствия дроссельных шайб, антидебризных фильтров и других вход-
ных устройств на входе в ТВС основным возмущающим поток эле-
ментом конструкции является нижняя опорная решетка.
Случайные гидродинамические нагрузки определяются по изме-
ренным мгновенным значениям пульсаций давления при турбулент-
ном течении теплоносителя в ТВС ВВЭР. В соответствии с развива-
емым подходом случайная гидродинамическая сила, действующая на
единичную длину пучка твэлов в сечении
z
в момент времени
τ
в
плоскости, перпендикулярной оси ТВС, определяется распределени-
ем мгновенных значений пульсаций давления по периметру внешней
границы пучка твэлов:
~f
g
(
z, τ
) =
Z
P
p
0
(
z, P, τ
)
~n dP ,
(2)
где
p
0
(
z, P, τ
)
— мгновенные значения пульсаций давления на грани
пучка;
P, ~n
— периметр внешнего ряда твэлов пучка и нормаль к
внешнему ряду.
Для реализации процедуры (2) проводились измерения пульсаций
давления на внутренней поверхности шести граней чехла полномас-
штабного макета ТВС ВВЭР-440 в двух сечениях по длине пучка твэ-
лов. Первое сечение
z
= 72
мм расположено в первом пролете пучка
между нижней опорной решеткой и первой дистанционирующей ре-
шеткой и соответствует начальному гидродинамическому участку, где
проявляется влияние тракта подвода теплоносителя к ТВС. Второе се-
чение
z
= 1527
мм выбрано в области установившегося течения, где
влияние возмущающих поток особенностей геометрии тракта подвода
104 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4
