Тонкостенная оболочка тепловыделяющего элемента контейнерного типа ядерного реактора Советский патент 1990 года по МПК G21C3/08 

-И

фи.1

Изобретение относится к реакторной технике, а именно к технологии изготовления и эксплуатации тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ).

Цель изобретения - повышение коэффициента теплоотдачи.

На фиг.1 приведена схема конструкции с шероховатостью; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З сече- Ние на фиг.1| на фиг,.4 - экспери Нентальные зависимости температуры внутренней стенки от мощности для жидкого (-х-) и шероховатого (-0-) сбразцов при разных расходах теплоносителя .

Конструкция представляет собой оболочку 1 с выполненными в ней сферическими лунками 2, расположенными Јi шахматном порядке, причем глубина h лунок 2 составляет 0, мм, расстояние между центрами лунок 2 авно (10-15)h.

Устройство работает следующим образом.

Поток хладагента, омывающий поверхность шероховатостей оболочки 1, typбyлизyeтcя в пристеночном слое и увеличивает теплоотдачу от поверхности -в ядро потока. За счет этой тур-. 5улизации достигается, разрушение ламинарного подслоя хладагента и ликвидируется его тепловое сопротивление .

Устройство было испытано на стек- bes у которого экспериментальньш участок выполнен таким образом,, что эквивалентный диаметр и высота нагреваемого образца повторяют напря0

5

0

5

0

женную часть активной зоны ТВЭЛ мишенного устройства ЛУЭ Факел 1. Результаты, полученные при испытании в потоке воды со скоростью до 10 м/с, указывают на возрастание коэффициента теплоотдачи не менее чем в 3 раза по сравнению с образцом гладкой оболочки, которая являлась заготовкой под объемную штамповку образца с лунками. Достигнутая максимальная нагрузка на образце с лунками составила 10 МВт/м, при этом гидравлическое сопротивление на экспериментальном участке с шероховатым образцом возросло только на 17%, температура внутренней стенки образца при постоянной толщине оболочки в сравнении с гладкой снизилась в три раза.

Формула изобретения

1.Тонкостенная оболочка тепловыделяющего элемента контейнерного типа ядерного реактора, имеющая на наружной поверхности интенсификаторы теплообмена, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффи- . циента теплоотдачи и уменьшения гидравлического сопротивления, интенсификаторы выполнены в виде сферических лунок, расположенных в шахматном порядке .

2,Тонкостенная оболочка по п.1, отличающаяся тем, что глубина h сферических лунок составляет 0,3-0,5 мм, а расстояние между лунками равно ()h.

Изобретение относится к реакторной технике и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов). Цель изобретения - повышение коэффициента теплоотдачи и уменьшение гидравлического сопротивления. Согласно изобретению конструкция представляет собой оболочку 1 с выполненными в ней сферическими лунками 2, расположенными в шахматном порядке. Благодаря такой конструкции и выбору глубины H лунок 2 и расстояния между ними, равного (10-15)H, обеспечивается существенное увеличение коэффициента теплоотдачи при омывании поверхности оболочки 1 и турбулизации потока в пристеночном слое. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

А-А

фае2

фие.З

250

200

i

Ъао I

I

№

I50

&

20

0

Фие.4

S

/

X

Л S

68

Мощность,к6т