SU1538190A1

SU1538190A1 - Thin-walled casing of heat-emitting element of container-type nuclear reactor

Info

Publication number: SU1538190A1
Application number: SU823477834A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Чушкин; Геннадий Ираклиевич Кикнадзе; Олег Ефимович Коляскин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1758
Priority date: 1982-06-04
Filing date: 1982-06-04
Publication date: 1990-01-23

Abstract

Изобретение относитс к реакторной технике и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации тепловыдел ющих элементов (ТВЭЛов). Цель изобретени - повышение коэффициента теплоотдачи и уменьшение гидравлического сопротивлени . Согласно изобретению конструкци представл ет собой оболочку 1 с выполненными в ней сферическими лунками 2, расположенными в шахматном пор дке. Благодар такой конструкции и выбору глубины H лунок 2 и рассто ни между ними, равного (10-15)H, обеспечиваетс существенное увеличение коэффициента теплоотдачи при омывании поверхности оболочки 1 и турбулизации потока в пристеночном слое. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to reactor technology and can be used in the manufacture and operation of fuel elements (TVELs). The purpose of the invention is to increase the heat transfer coefficient and decrease the hydraulic resistance. According to the invention, the design is a shell 1 with spherical holes 2 arranged therein, arranged in a checkerboard pattern. Due to this design and the choice of the depth H of the wells 2 and the distance between them (10-15) H, a significant increase in the heat transfer coefficient is achieved when the surface of the shell 1 is washed and the flow is turbulized in the parietal layer. 1 hp f-ly, 4 ill.

Description

-И-AND

фи.1phi.1

Изобретение относитс к реакторной технике, а именно к технологии изготовлени и эксплуатации тепловыдел ющих элементов (ТВЭЛ).The invention relates to reactor technology, in particular, to the technology of manufacture and operation of heat generating elements (TVEL).

Цель изобретени - повышение коэффициента теплоотдачи.The purpose of the invention is to increase the heat transfer coefficient.

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 дл жидкого (-х-) и шероховатого (-0-) сбразцов при разных расходах теплоносител .Figure 1 shows a diagram of the design with roughness; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z section on figure 1 | Fig. 4 shows experimental experiments on the internal wall temperature versus power for liquid (-х-) and rough (-0-) samples at different flow rates of the coolant.

Конструкци представл ет собой оболочку 1 с выполненными в ней сферическими лунками 2, расположенными Јi шахматном пор дке, причем глубина h лунок 2 составл ет 0, мм, рассто ние между центрами лунок 2 авно (10-15)h.The design is a shell 1 with spherical holes 2 arranged in it, arranged in порi staggered order, with depth h of hole 2 being 0 mm, distance between the centers of holes 2 avno (10-15) h.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Поток хладагента, омывающий поверхность шероховатостей оболочки 1, typбyлизyeтc в пристеночном слое и увеличивает теплоотдачу от поверхности -в дро потока. За счет этой тур-. 5улизации достигаетс , разрушение ламинарного подсло хладагента и ликвидируетс его тепловое сопротивление .The coolant flow washing the surface of the roughness of the shell 1 is typified in the surface layer and increases the heat transfer from the surface to the core of the flow. Due to this tour-. After this is achieved, the laminar sublayer of the refrigerant is destroyed and its thermal resistance is eliminated.

Устройство было испытано на стек- bes у которого экспериментальньш участок выполнен таким образом,, что эквивалентный диаметр и высота нагреваемого образца повтор ют напр 0The device was tested on a glass in which the experimental section was made in such a way that the equivalent diameter and height of the heated sample was repeated eg.

5five

00

5five

00

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 , котора вл лась заготовкой под объемную штамповку образца с лунками. Достигнута максимальна 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 посто нной толщине оболочки в сравнении с гладкой снизилась в три раза.The fuel cell portion of the LUE target device. Torch 1. The results obtained when tested in a stream of water at a speed of up to 10 m / s indicate an increase in the heat transfer coefficient by no less than 3 times as compared with the sample of the smooth shell that was prepared under bulk stamping of the sample with wells. The maximum load on the sample with wells reached 10 MW / m, while the hydraulic resistance in the experimental area with a rough sample increased by only 17%, the temperature of the inner wall of the sample at a constant shell thickness in comparison with the smooth one decreased three times.

Claims

1. The thin-walled shell of the heat-generating element of a container type nuclear reactor, having heat exchange intensifiers on the outer surface, characterized in that, in order to increase the coefficient. heat transfer and reduction of hydraulic resistance, the intensifiers are made in the form of spherical holes arranged in a checkerboard pattern.

2, the thin-walled sheath according to claim 1, wherein the depth h of the spherical wells is 0.3-0.5 mm, and the distance between the holes is () h.

Aa

fae2

fie.Z

250

200

i

Bao I

I

No

I50

&

20

0

FI.4

S

/

X

L s

68

Power, k6t