Рис. 2. Разность среднеквадратических значений случайных гидродинамиче-
ских нагрузок в направлении, перпендикулярном грани пучка, при наличии и
отсутствии на входе дроссельных шайб в сечениях
z
= 72
мм (
а
) и
z
= 1527
мм
(
б
) в зависимости от скорости течения в пучке (точки — эксперимент;
штриховая линия — расчет по выражению (4)):
1
— дроссельная шайба 52 мм;
2
— 48,5 мм;
3
— 45 мм
вень среднеквадратических значений случайных гидродинамических
нагрузок уменьшается в
e
раз.
При отсутствии на входе в ТВС дроссельных шайб или других
возмущающих поток устройств выражение (2) записывается в виде
f
д
.
ш
g
(
z
)
C
a
(Δ
P
о.р
) exp(
−
λz
) +
f
∞
g
.
(5)
Тогда из соотношений (4) и (5) следует выражение для определения
коэффициента диссипации пульсационной энергии потока
λ
в пучке
твэлов:
f
д.ш
g
(
z
)
− h
f
g
(
z
)
i
C
a
Δ
P
д.ш
exp (
−
λz
)
.
(6)
На рис. 2 приведены экспериментальные данные по среднеквадра-
тическим значениям случайных гидродинамических нагрузок на на-
чальном гидродинамическом участке (в сечении
z
= 72
мм) и в обла-
сти установившегося течения (
z
= 1527
мм) в направлении, перпен-
дикулярном грани пучка. Коэффициент диссипации пульсационной
энергии турбулентного течения не является постоянной величиной,
а зависит от числа Рейнольдса ( Re
=
vd
г
ν
, где
d
г
— гидравлический
диаметр пучка твэлов,
ν
— коэффициент кинематической вязкости во-
ды). При значениях
С
a
= 9
,
6
∙
10
−
2
и
λ
= 10
,
6
Re
−
0
,
25
эксперимен-
тальные данные для всех исследованных дроссельных шайб хорошо
согласуются с экспоненциальной зависимостью (6). При скорости те-
чения воды в пучке твэлов
v
= 3
,
8
м/с, близкой к номинальному зна-
чению для ТВС ВВЭР-440,
λ
составляет около
0
,
79
м
−
1
. При этом
случайные гидродинамические нагрузки, сформированные непосред-
ственно за нижней опорной решеткой за счет турбулизации потока
входными устройствами, на длине пучка
1
/λ
1
,
27
м снижаются по-
чти в 3 раза. На всем протяжении пучка твэлов ТВС ВВЭР-440 длиной
2,58 м первоначальный уровень случайных гидродинамических нагру-
зок, обусловленных возмущающим воздействием входных устройств,
уменьшается более чем в 7 раз. На рис. 3 приведены распределения
106 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4
