Рис. 3. Распределение среднеквадра-
тических значений случайных ги-
дродинамических нагрузок по длине
пучка твэлов при различных гидро-
динамических условиях на входе в
ТВС (точки — эксперимент; штрихо-
вая линия — расчет по (4)):
1
— без дроссельной шайбы на входе в
ТВС;
2
— на входе с дроссельной шай-
бой 52 мм;
3
— 48,5 мм;
4
— 45 мм
среднеквадратических значений
случайных гидродинамических на-
грузок по длине пучка твэлов в
соответствии с выражением (4) в
сопоставлении с эксперименталь-
ными данными при различных
гидродинамических условиях на
входе в ТВС для скорости воды
в пучке
v
= 3
,
14
м/с. Экспери-
ментальные данные подтверждают
экспоненциальный характер дис-
сипации пульсационной энергии
потока и соответствующее сниже-
ние среднеквадратических значе-
ний случайных гидродинамиче-
ских нагрузок по длине пучка за
нижней опорной решеткой.
В области установившегося течения не наблюдается влияния воз-
мущающих течение входных устройств и генерация пульсаций давле-
ния, а следовательно, и уровни случайных гидродинамических нагру-
зок определяются градиентом потерь статического давления по длине
пучка твэлов, т.е.
f
∞
g
dP
ст
dz
S
пр
ξ
S
пр
d
г
ρv
2
2
,
(7)
где
ξ
— коэффициент гидравлического сопротивления трения в пучке
твэлов;
S
пр
— площадь проходного сечения пучка твэлов.
Коэффициент гидравлического сопротивления трения в пучке рас-
положенных по треугольной решетке твэлов в диапазоне чисел Рей-
нольдса Re
=
vd
г
/ν
= 6
∙
10
3
. . .
10
5
определяется соотношением [4]
ξ
=
0
,
210
Re
0
,
25
F
(
x
)
,
где
F
(
x
)
— функция, описывающая влияние относительного шага
x
треугольной решетки расположения твэлов на коэффициент гидравли-
ческого сопротивления трения.
Таким образом, из выражения (5) следует, что случайные гидро-
динамические нагрузки зависят от скорости в области установивше-
гося течения следующим образом:
f
∞
g
v
1
,
75
. Экспериментальные
данные о среднеквадратических значениях случайных гидродинамиче-
ских нагрузок в области установившегося течения
z
= 1527
мм в усло-
виях невозмущенного входными устройствами потока подтверждают
указанную зависимость случайных гидродинамических нагрузок от
скорости течения (рис. 4). Для обобщения экспериментальных данных
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4 107
