Интенсификация теплообмена энергетического оборудования АЭС с использованием водовоздушного аэрозоля : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук : 05.14.03

📅 2020 год
Абед, А. Х.
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Введение ……………………………………………………………………………………………………. 8

ГЛАВА 1. СИСТЕМА ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ АЭС …………………………………………………………………………… 16

1.1. Система пассивного отвода тепла АЭС ……………………………………………. 16
1.1.1.Технические характеристики, описание конструкции, принцип работы
СПОТ в АЭС с ВВЭР ………………………………………………………………………….. 17
1.1.2. Интенсификации теплообмена и влияния природных факторов на
условия эксплуатации СПОТ ………………………………………………………………. 19
1.2. Сухие градирни СГ и воздушно-конденсационные установки ВКУв АЭС
……………………………………………………………………………………………………………… 25
1.3. Охлаждение водовоздушным аэрозольным потоком ………………………… 29
1.3.1. Размер капель воды……………………………………………………………………. 30
1.3.2. Интенсивность орошения…………………………………………………………… 31
1.3.3. Генерация и перенос аэрозоля ……………………………………………………. 32
1.4. Выводы, цель и основные задачи исследований ………………………………. 38
ГЛАВА 2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА
ИССЛЕДОВАНИЯ …………………………………………………………………………………… 40

2.1. Требования к экспериментальным установкам и методам измерения. . 40
2.2.Экспериментальные установки для исследования процессов теплообмена
при вынужденной и свободной конвекции нагреваемых элементов в каналах.
……………………………………………………………………………………………………………… 41
2.2.1 Установка с одиночным шаровым элементом ……………………………… 41
2.2.2. Установка с нестационарным нагревом одиночного шарового элемента.
…………………………………………………………………………………………………………… 45
2.2.3. Установка с водовоздушным охлаждением шара в условиях свободной
конвекции…………………………………………………………………………………………… 46
2.2.4.Установка с водовоздушным охлаждением рядов из шаровых элементов.
…………………………………………………………………………………………………………… 47
2.3. Элементы и узлы экспериментальных установок …………………………….. 48
2.3.1. Модель шара-калориметра…………………………………………………………. 48
2.3.2. Система генерации водяного аэрозоля ……………………………………….. 49
2.3.3. Смесительная камера …………………………………………………………………. 51
2.3.4. Высокочастотный индукционный нагреватель …………………………… 52
2.4. Установка для исследования теплообмена цилиндрических элементов
(трубного пучка) с водовоздушным потоком …………………………………………. 53
2.5. Установка с цилиндрическими элементами для исследования теплообмена в
условиях свободной конвекции ……………………………………………………………… 55
2.6. Методика проведения измерений …………………………………………………….. 55
2.6.1 Измерение температуры ……………………………………………………………… 56
2.6.2 Измерение расхода воздуха ………………………………………………………… 56
2.6.3. Расход воды на оброзование аэрозоля ………………………………………… 57
2.6.4. Измерение мощности электронагревателей ………………………………… 57
2.6.5. Дистанционный метод измерения полей температуры ……………….. 57
2.6.6. Измерение гидравлических сопротивлений………………………………… 59
2.6.7. Система сбора данных ……………………………………………………………….. 59
2.7. Методика обработки результатов экспериментов. ……………………………. 60
2.8.Оценка погрешностей измерений …………………………………………………….. 64
2.9. Выводы по главе 2…………………………………………………………………………… 65
ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА И СТРУКТУРЫ
ТЕЧЕНИЯ ПРИ ОБТЕКАНИИ ПОТОКОМ ВОЗДУХА ШАРОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
………………………………………………………………………………………………………………… 66

3.1. Физическая модель и CFD моделирование для трёх нагретых шаров с
тандемным расположением в канале. …………………………………………………….. 66
3.1.1. Основные уравнения для моделирования CFD …………………………… 67
3.1.2. Результаты численного исследования ………………………………………… 70
3.2. Физическая модель и CFD моделирование нагретого шара в режиме
свободной конвекции…………………………………………………………………………….. 77
3.2.1. Результаты численного моделирования в задаче с естественной
конвекцией. ………………………………………………………………………………………… 78
3.3. Выводы по главе 3…………………………………………………………………………… 81
ГЛАВА 4 . ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА С
ШАРОВЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ КАНАЛЕ …………. 83

4.1. Анализ методики экспериментальных исследований. ………………………. 83
4.2. Исследования теплообмена одиночного шарового элемента с
водовоздушным потоком ………………………………………………………………………. 84
4.3. Результаты исследования теплообмена с нестационарным охлаждением
одиночного шарового элемента. …………………………………………………………….. 90
4.4. Результаты исследования теплообмена с одиночным шаровым элементом в
условиях свободной конвекции. …………………………………………………………….. 96
4.5. Результаты исследования теплообмена рядов из шаровых элементов. 98
4.6.Особенность охлаждения шаровых элементов водовоздушным аэрозольным
потоком……………………………………………………………………………………………….. 103
4.7. Физическая модель механизма теплообмена шара в водовоздушном
аэрозольном потоке……………………………………………………………………………… 106
4.8. Обобщение результатов исследования теплообмена. ……………………… 111
4.8.1. Обработка результатов исследования теплообмена шара с потоком
сухого воздуха ………………………………………………………………………………….. 111
4.8.2.Обработка результатов исследования теплообмена для условия
водовоздушного аэрозольного потока ……………………………………………….. 113
4.9. Исследование и анализ гидравлического сопротивления водовоздушного
потокаа в канале с шаровыми элементами. …………………………………………… 116
4.10. Выводы по главе 4……………………………………………………………………….. 118
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (ТРУБНОГО ПУЧКА) С
ВОДОВОЗДУШНЫМ АЭРОЗОЛЬНЫМ ПОТОКОМ ……………………………… 120

5.1. Теплообмен цилиндрических элементов (трубного пучка) с водовоздушным
потоком……………………………………………………………………………………………….. 120
5.2.Теплообмен цилиндрических элементов (трубного пучка) в условиях
свободной конвекции…………………………………………………………………………… 130
5.3. Закономерности течения и осаждения аэрозольных капель на поверхность
цилиндриыеских элементов ………………………………………………………………… 133
5.4. Анализ гидродинамического сопротивления аэрозольного потока …. 136
5.5. Оценка эффективности применения водовоздушного охлаждения пучка
цилиндрических элементов в канале. …………………………………………………… 137
5.6. Выводы по главе 5…………………………………………………………………………. 139
ГЛАВА 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОДОВОЗДУШНОГО
АЭРОЗОЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ В АТОМНОЙ
ЭНЕРГЕТИКЕ………………………………………………………………………………………… 140

6.1. Повышение эффективности системы аварийного расхолаживания САРХ-
ВТО на примере реактора БН ………………………………………………………………. 141
6.2. Повышение эффективности системы охлаждения оборотной воды на
примере модели сухих градирен АЭС ………………………………………………….. 147
6.3. Интенсификации охлаждения отработанного ядерного топлива при его
переработке и хранении……………………………………………………………………….. 152
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………… 157

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ……………………………………………………………………… 160

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………………….. 162

Приложение 1. Схема экспериментальной установки для исследования
теплообмена с одиночным шаровым элементом. …………………………………….. 178

Приложение 2. Внешний вид экспериментальной установки для исследования
нестационарного конвективного теплообмена с одиночным шаровым элементом.
………………………………………………………………………………………………………………. 179

Приложение 3. Схема экспериментальной установки с водовоздушным
охлаждением шара в условиях свободной конвекции. …………………………….. 180

Приложение 4. Схема экспериментальной установки для исследования
теплообмена рядов из шаровых элементов. …………………………………………….. 181

Приложение 5. Внешний вид экспериментальной установки для исследования
теплообмена рядов из шаровых элементов ……………………………………………… 182

Приложение 6. Схема экспериментальной установки для исследования
теплообмена теплообменники с шахматным расположением трубок. ……… 183
Приложение 7. Внешний вид элементов экспериментальной установки для
исследования теплообмена теплообменники с шахматным расположением трубок.
………………………………………………………………………………………………………………. 184

Приложение 8. Схема экспериментальной установки для исследования
теплообмена цилиндрических элементов (трубного пучка) при свободной
конвекции ………………………………………………………………………………………………. 185

Приложение 9. Результаты калибровки термопар. …………………………………… 186

Приложение 10. Certificate III International Scientific and Technical Conference
Energy System (ICES-2018) ……………………………………………………………………… 187

Приложение 11. Диплом международная научно-практическая конференция
«Энерго- и ресурсосбережение» ……………………………………………………………… 188

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности. В настоящее
время проблема охлаждения поверхностей теплообменных аппаратов
воздушными потоками относится к одному из приоритетных направлений в
энергетике, металлургии, химической технологии. Последние время на АЭС и
ТЭС стали находить все более широкое применение «сухие градирни», где тепло
рассеивается путем конвективного теплопередачи через поверхность теплообмена
без испарения жидкости в атмосферу. Это создает преимущества в сохранении
водных ресурсов и особенно важно в маловодных регионах. Таким образом, сухая
градирня становится привлекательной для использования в структуре АЭС и ТЭС
вследствие отсутствия потребности в значительных водных ресурсах и,
связанного с переносом влаги в атмосферу, «парникового эффекта»
Аналогичный принцип отвода теплоты используется на современных
атомных электростанциях путем оснащения пассивными системами аварийного
отвода тепла от оборудования (СПОТ) при возникновении аварийных ситуаций к
конечному поглотителю (воздуху окружающей среды). При этом интенсивность
отвода тепла к воздуху с наружной поверхности теплообменников,
обеспечиваемая естественной конвекцией, чрезвычайно мала, что требует
создания больших поверхностей теплообмена, применения различного рода
интенсификаторов (рифление и оребрение поверхности, высотное размещение и
пр.). Интенсивность отвода тепла в этих условиях в значительной степени зависит
от температуры окружающего воздуха (располагаемого температурного напора).
Высокая температура окружающей среды особенно в летние дни приводит к
снижению мощности для электростанций, использующих системы сухого
охлаждения до 20-30%. Поэтому в странах с высокими температурами
окружающей среды (Иран, Бангладеш, Египет, Саудовская Аравия и пр.)
предъявляют дополнительные требования к увеличению отвода теплоты в
системах охлаждения.
Не менее важной является проблема теплообмена отработанных шаровых
ТВЭЛ газоохлаждаемых реакторов (ВТГР). Однако исследование процессов
теплообмена ТВЭЛ, особенно при возникновении общесистемных аварий и
потере энергоактивных систем охлаждения практически не изучено. К
современным и перспективным АЭС предъявляется требование наличия систем
пассивного отвода тепла к конечному поглотителю (атмосферному воздуху), не
только от активных зон реакторов, но и от хранилищ отработанного ядерного
топлива
В этой связи разработка новых технологий охлаждения, более компактных и
эффективных, способных работать при высокой температуре окружающего
воздуха, является актуальной задачей для создания новых образцов техники,
отвечает приоритетному на правлению развития науки, технологий и техники РФ:
п. 8 ‹‹Энергоэффективность, энергосбережение и ядерная энергетика››.
Применение гибридного подхода к охлаждению теплообменных
поверхностей с использованием принципа увлажнения воздуха микрокапельным
орошением (водяным туманом) значительно повышает эффективность
воздушного теплообмена при минимальном количестве расходуемой воды.
Целесообразность использования водовоздушного аэрозольного охлаждения
элементов современного энергетического оборудования можно объяснить тем,
что данная технология обладает повышенной интенсивностью протекающих
процессов теплообмена. Определяющими в данном случае процессами являются
совместное воздействие конвективного теплообмена и тепломассообмена на
охлаждаемой поверхности, вызванный испарением осаждающихся из
водовоздушного потока капель воды
Важным и вместе с тем малоизученным является вопрос о влиянии
испарения капель в потоке и на нагретой поверхности на интенсивность
процессов теплообмена в широком диапазоне плотностей орошения.
Отсутствие надежных экспериментальных данных по охлаждению элементов
теплообменных устройств различной конфигурации в каналах с водовоздушным
потоком затрудняет понимание происходящих процессов и не позволяет
сформулировать надежные инженерные рекомендации для расчетов и
проектирования подобных систем.
Объектом исследования являются система пассивного отвода тепла, СПОТ
и сухих градирнях СГ на базе АЭС.
Предмет исследования – повышение безопасности и эффективности
системы пассивного отвода тепла (СПОТ), и сухих градирнях (СГ) на базе
атомные электростанции АЭС.
Цель работы – исследование теплообменных и гидродинамических
характеристик водовоздушного аэрозольного потока при взаимодействии с
охлождаемой поверхностью теплообменных установок в условиях вынужденного
течения и естественной конвенции; получение критериальных зависимостей,
содержащих основные теплофизические и режимные параметры, для проведения
инженерных расчетов теплообменных установок с водовоздушными
аэрозольными потоками; разработка методов расчета технологических процессов
в объектах ядерной техники с целью оптимизации их характеристик, повышения
надежности оборудования и систем.
Задачи исследования:
1. Проведение экспериментальных исследований по гидродинамике и
теплообмену перспективных энергетических аппаратов на примере
взаимодействия с водовоздушным потоком отдельного и рядов из шаровых
элементов, а также цилиндрических элементов в каналах различной
конфигурации.
2. Разработка и создание экспериментального стенда для исследования
вынужденного/свободного конвективного теплообмена и гидравлического
сопротивления одиночного шарового элемента и рядов из шаровых
элементов в среде водовоздушного аэрозольного потока.
3. Разработка и создание экспериментального стенда для исследования
вынужденного нестационарного конвективного теплообмена между
водовоздушным аэрозольным потоком и одиночным шаровым элементом.
4. Разработка экспериментального стенда для исследования
вынужденного/свободного конвективного теплообмена и гидравлического
сопротивления цилиндрических элементов (трубного пучка) с
водовоздушным потоком.
5. Проведение численного анализа модели теплообмена и структуры течения
при обтекании потоком воздуха в условиях вынужденной и естественной
конвекции рядов из шаровых элементов, расположенных в цилиндрическом
канале с помощью программного комплекса ANSYS – FLUENT.
6. Построение и аианализ физической модели взаимодействия капель
водовоздушного аэрозольного потока с нагретой шаровой и
цилиндрической поверхностями в каналах.
7. Получение критериальных зависимостей, содержащих основные
теплофизические и режимные параметры, для проведения инженерных
расчетов теплообменных установок с водовоздушными аэрозольными
потоками.
Научная новизна исследования:
1. Предложен и экспериментально исследован процесс теплоотдачи шаровых
и цилиндрических элементов к водовоздушному аэрозольному потоку для
различных значений интенсивности орошения, при которых достигается
максимальный эффект интенсификации теплообмена.
2. Впервые разработана и научно обоснована физическая модель течения и
осаждения капель воды на шаровую и цилиндрическую поверхность,
которая позволяет оценить условия образования на ней пленки воды с
тепломассообменной составляющей общего режима теплообмена с
водовоздушным потоком.
3. Впервые установлено совместное влияние скорости набегающего
водовоздушного потока и содержания капельной влаги в потоке на
интенсивность теплообмена, как с шаровыми, так и цилиндрическими
элементами в каналах.
4. Предложены новые эмпирические корреляции, обобщающие зависимости
между критериями число Нуссельта и режимными параметрами (число
Рейнольдса, Вебера и параметром фазового перехода воды в пар),
определяющими процесс теплообмена в энергетических установках
охлаждения с водовоздушным аэрозольным потоком.
Теоретическая и практическая значимость работы заключается в
повышении эффективности процесса передачи теплоты в энергетических
установках систем охлаждения АЭС за счет использования водовоздушного
аэрозольного потока, образуемого путем подачи на охлаждающую поверхность
влажного воздуха и мелких капель воды, что имеет существенное значение в
области совершенствования энергоэффективности, энергосбережения и
безопасности ядерной энергетики. Разработана новая физическая модель
теплообмена элементов ситемы охлаждения установок к водовоздушному
аэрозольному потоку, позволяющая оценить отдельные стадии процессов
испарения капель и образования пленки воды на нагретой поверхности. Получены
новые критериальные зависимости, содержащие основные теплофизические и
режимные параметры, позволяющие проводить инженерные расчеты
теплообменных установок с водовоздушными аэрозольными потоками.
Методология и методы диссертационного исследования.
Для достижения цели и решения поставленных задач исследования
использовались основные теоретические положения конвективного теплообмена,
тепломассообмена и теории теплового пограничного слоя. При проведении
экспериментальных исследований привлекались методы стационарного и
нестационарного теплообмена. Численное моделирование процессов теплообмена
выполнено с помощью коммерческого программного обеспечения ANSYS
FLUENT v.17. Результаты экспериментальных и расчетных исследований
сравнивались с результатами, полученными другими авторами.
Экспериментальные данные обрабатывались методом наименьших квадратов и
представлялись в виде критериальных уравнений.
Личный вклад автора
Работа выполнена под научным руководством д.т.н. Щеклеина С.Е. Д.т.н.
Пахалуев В. М. являлся научным консультантом по данной работе. Большая часть
работы выполнена автором самостоятельно. Им проведен комплекс
экспериментальных исследований, их обработка и анализ, разработка физическая
модель теплообмена и его верификации, а также подготовка материалов к
публикации. Все основные результаты, обладающие научной новизной и
выносимые на защиту, получены автором лично.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Результаты экспериментальных исследований по гидродинамике и
теплообмену при вынужденной и естественной конвекции шаровых
элементов в цилиндрическом канале с водовоздушным потоком в условиях
стационарного и нестационарного теплообмена.
2. Результаты экспериментального исследования гидродинамики и
теплоотдачи цилиндрических элементов (трубного пучка) с водовоздушным
потоком при вынужденной и естественной конвекции.
3. Критериальные зависимости по определению коэффициентов
интенсификации теплоотдачи к шаровым и цилиндрическим элементам в
каналах с водовоздушными потоками в условиях вынужденной и
естественной конвекции.
4. Физическая модель взаимодействия водовоздушного потока с нагретыми
шаровыми и цилиндрическими поверхностями, а также условия оседания и
испарения капель на их поверхности
5. Результаты численного моделирования теплообмена и структуры течения
при обтекании потоком воздуха рядов из шаровых элементов,
расположенных в цилиндрическом канале.
Достоверность результатов работы обеспечивается использованием
известных, зарекомендовавших себя методов расчета, проверенного
программного обеспечения, а также сравнением полученных данных с
экспериментальными данными других авторов.
Апробация результатов работы. Основные положения работы
докладывались и обсуждались на 9-ти конференциях, в том числе:
1. Международной научно-практической конференци «Энерго- и
ресурсосбережение», г. Екатеринбург, 2017.
2. Международной научно-технической конференции «Энергетические
системы, г. Белгород, 2018.
3. The International Conference «Information technologies in business and
industry», Tomsk, 2018.
4. IV Международной конференции «Проблемы безопасности строительных
критичных инфраструктур», г. Екатеринбург, 2018.
5. Международной научно-практической конференци «Энерго- и
ресурсосбережение», г. Екатеринбург, 2018.
6. Международной научно-технической конференции «Энергетические
системы, г. Белгород, 2019.
7. XXXV сибирском теплофизическом семинарм, посвящённом 75-летию
профессора Виктора Ивановича Терехова, Новосибирск, 2019.
8. The International Conference «Information Technologies in Business and
Industry», Tomsk, 2019.
9. The 4th International Symposium on Fluid Mechanics and Thermal Sciences,
Malaysia, 2019.
Также они рассматривались на научных семинарах кафедры атомных
станций и возобновляемых источников энергии» Уральского энергетического
института УрФУ имени превого Президента России Б.Н. Ельцина, г.
Екатеринбург, в период с 2019 по 2020 гг.
Публикации. Основные результаты представлены в 20-ти публикациях, из
них 8 статей опубликованы в зарубежных изданиях, входящих в международные
базы цитирования Scopus и Web of Science; 3 статьи опубликованы в
рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК и Аттестационным
советом УрФУ; 9 тезисов в сборниках международных и российских научных
конференций.
Диссертация была выполнена на кафедре атомных станций и
возобновляемых источников энергии Уральского энергетического института
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента

Общим итогом диссертационной работы являются научно-обоснованные
технические решения, способствующие повышению эффективности работы
систем охлаждения энергетических аппаратов при использовании
водовоздушного потока, получаемого путем впрыскивания небольшого
количества микрокапель воды (аэрозоля) в поток воздуха. Предлагаемые
технические решения могут быть использованы для повышения эффективности
работы системы пассивного отвода тепла СПОТ и сухих градирен СГ на базе
АЭС, работающих в условиях жаркого и сухого климата. Помимо АЭС и ТЭС
предлагаемая технология охлаждения может найти так же применение на других
промышленных объектах с теплообменными установками, испоьзующими
системы воздушного охлаждения.
В результате выполненной работы получены следующие результаты:

1. Проведены исследования и анализ особенностей гидродинамики и
теплообмена при взаимодействии с водовоздушным потоком отдельного и
рядов из шаровых элементов, а также цилиндрических элементов в каналах
различной конфигурацией в условиях вынужденной и естественной
конвенции потоков при стационарном и нестационарном режимах
теплообмена.
2. Установлено совместное влияние скорости набегающего водовоздушного
потока и содержания капельной влаги в потоке на интенсивность
теплообмена как с шаровыми, так и цилиндрическими элементами в
каналах в диапазоне 2500 ≤ Re < 12500 и 20.48 кгм-2ч-1≤ j ≤ 111.68 кгм-2ч- причем с ростом числа Re влияние степени орошения потока на теплообмен значительно возрастает. 3. Теплообмен шаровых элементов, последовательно расположенных внутри цилиндрического канала, характеризуется значительной неравномерностью в направлении их обтекания. Коэффициент теплоотдачи первого элемента в 1.3-1.8 раза выше, чем второго и третьего элементов, что связано с экранирующим эффектом первого элемента, определяющим последующий характер течения и особенности данной системы охлаждения. 4. Максимальные значения коэффициента теплоотдачи цилиндрических элементов в прямоугольном канале, расположенных в шахматном порядке, соответствуют второму ряду в направлении натекающего водовоздушного потока. В исследованном диапазоне чисел Рейнольдса, средний коэффициент теплоотдачи в 1.12, 1.7 и 0.29 раза выше, чем в потоке воздуха для первого, второго и третьего ряда при максимальной интенсивности орошения. Поэтому при охлаждении водовоздушным аэрозольным потоком в условиях вынужденного течения предполагается сделать промежуточный теплообменник с малорядними конструкциями. 5. Проанализировано влияние впрыска микро-капель воды в поток воздуха (в воздушной среде), создаваемый при естественной конвекции нагретыми шаровыми и цилиндрическими элементами в каналах, коэффициент теплоотдачи в этом случае возрастал в 1.5-2.7 раза, чем при охлаждении воздушной среды в зависимости от температуры поверхности элементов и количества впрыскиваемой в поток воды. 6. Разработанная физическая модель течения и осаждения капель воды на шаровую и цилиндрическую поверхности позволила оценить условия образования на ней пленки воды и долю тепломассообменной составляющей в общем значении коэффициента теплоотдачи. 7. Коэффициент гидравлического сопротивления водовоздушного аэрозольного потока в каналах с охлаждаемыми элементами незначительно превышает соответствующий параметр при однофазном течении воздушного потока (до 6%) для всего диапазона интенсивностей орошения воздуха водой, что говорит о высокой теплогидравлической эффективности аэрозольного охлаждения. 8. Полученные критериальные уравнения теплообмена можно рекомендовать к использованию в инженерных расчетах в установках систем охлаждения с шаровыми и цилиндрическими элементами (трубные пучки) при использовании водовоздушного аэрозольного потока в качестве охлаждаюшей среды. 9. Проведенные расчёты технологических процессов в объектах ядерной техники с водовоздушным аэрозольным потоком показали, что предлагаемая гибридная система охлаждения приводит к:  повышению отводимой мощности системы аварийного расхолаживания САРХ-ВТО реактора на быстрых нейтронах в 2-2.8 раза по сравнению с охлаждением воздухом в широком диапазоне температур окружающей среды;  повышению эффективности системы охлаждения оборотной воды на примере модели сухих градирен АЭС в 2 раза больше, чем при обдуве воздушным потоком в условиях постоянной температуры окружающей среды;  уменьшению промежутка времени охлаждения корзины отработанного ядерного топлива в 1.54 раза по сравнению с охлаждением одним воздухом. Перспективы дальнейшей разработки темы исследования: 1. Дальнейшим исследованиям подлежат качественные и количественные изменения интенсификации теплообмена с водовоздушным аэрозольным потоком путем создания искусственной шероховатости и оребрения поверхности теплообмена. 2. Необходимо также проанализировать изменения интенсификации теплообмена водовоздушного аэрозольного потока при различных схемах ориентации и размещения пучка цилиндрических элементов в стесненных условиях прямоугольного канала (например при вертикальном коридорном расположении и горизонтальном шахматным и коридорном размещении). СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ Аббревиатуры ВВЭР водо-водяной энергетический реактор СПОТ система пассивного отвода тепла САР системы аварийного расхолаживания САОЗ система аварийного охлаждения активной зоны СГ сухой градирни ВКУ воздушно-конденсационные установки ОЯТ отработанное ядерное топлив воз воздух КТО коэффициентов теплоотдачи Буквы греческого алфавита α коэффициентов теплоотдачи, Вт/ м2·К λ теплопроводность, Вт/м·К ν кинематическая вязкость, м²/c ρ плотность, кг/м3 τ время, сек β коэффициент объемного расширения, 1/K δ толщина пограничного слоя, мм l длина пробега капли, мм ξ коэффициента гидравлического сопротивления Буквы латинского алфавита T температура, °С A площадь, м2 q тепловой поток, Вт/м2 Q теплопотери, Вт P мощность нагревателя, Вт Nu число Нуссельта, - Re число Рейнольдса, - Pr число Прандтля, - We число Вебера, - Gr число Грасгофа, - Ra число Рэлея, - Stk число Стокса, - Bi число Био, - K фактор фазового перехода, - j интенсивность орошения потока воздуха водой, кг/м2ч F частота ультразвуковой волны, МГц u скорость, м/с d диаметр, м G масса распыляемой воды в единицу времени, кг/ч n параметр осаждения, - r теплота парообразования, Дж/кг C теплоемкость, Дж/кг.К h коэффициент массоотдачи, м/сек х влагосодержание насыщенного воздуха, кгвода/кгвоз η Коэффициент энергетической эффективности, - K** относительные изменения площади поверхности Индексы ж жидкость п потери ц цилиндр ср среда ка конвективный к капль воды н насыщения ш шар хран хранения исп испания конв конвективный

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ

    Последние выполненные заказы

    Другие учебные работы по предмету

    Менеджер онлайн в Telegram Написать