Оценка влияния кризисного течения закрученного потока на теплогидравлическую эффективность судовых ядерных энергетических установок


Авторы

Митрофанова О. В.1, 2*, Ивлев О. А.1, Уртенов Д. С.1**, Федоринов А. В.1, 2

1. ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», пл. Академика Курчатова, 1, Москва, 123098
2. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ), Каширское шоссе, 31, Москва, 115409, Россия

*e-mail: omitr@yandex.ru
**e-mail: urtenov_ds@nrcki.ru

Аннотация

Рассмотрены специфические отличия судовых ядерных энергетических установок от наземных АЭС с водо-водяными реакторами (тип ВВЭР). Определены направления научных исследований, актуальных для обоснования оптимальных проектных решений, обеспечивающих повышение эффективности и надежности судовых ядерных энергетических установок нового поколения. Проведены расчетно-теоретические исследования по моделированию процессов гидродинамики и теплообмена в каналах теплогидравлического тракта судовой паропроизводящей установки. Показано, что сложная геометрия криволинейных каналов теплогидравлического тракта паропроизводящей системы оказывает существенное влияние на эффективность работы транспортной ядерной энергетической установки. Предпринятые исследования, направленные на разработку принципов физико-математического моделирования сложных вихревых течений, необходимы для оптимизации конструктивных параметров элементов теплоэнергетического оборудования судовых ядерно-энергетических установок нового поколения в целях обеспечения повышенной безопасности и надежности их работы.

Ключевые слова

вихревой поток, парогенерирующий блок, теплоэнергетическая эффективность, киральность, завихренность, спирально-винтовое течение

Библиографический список

  1. Митрофанова О.В., Ивлев О.А., Федоринов А.В. О возможности применения сборок витых труб в парогенерирующих системах транспортных ядерных энергетических установок // Тепловые процессы в технике. 2018. Т. 10. № 5-6. С. 238–244.

  2. Mitrofanova O.V., Ivlev O.A., Urtenov D.S. The effect of flow swirling on the safety and reliability of nuclear power installations of new generation // Journal of Physics: Conference Series. 2018. V. 980. N 1. 012037. DOI: 10.1088/1742-6596/980/1/012037

  3. Митрофанова О.В., Поздеева И.Г. Исследование механизма саморегулирования акустических колебаний в импактном закрученном течении // Изв. РАН. МЖГ. 2015. № 5. С. 54–63.

  4. Поздеева И.Г., Митрофанова О.В. К оценке энергетического баланса при переходе гидромеханической системы к режиму резонансной неустойчивости // Тепловые процессы в технике. 2017. Т. 9. № 6. С. 247–251.

  5. Mitrofanova O.V. On the structural similarity of stable forms of spiral-vortex motion // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. September 2017. V. 90. Iss. 5. P. 1119–1130.

  6. Митрофанова О.В., Байрамуков А.Ш., Уртенов Д.С. Исследование процессов вихреобразования в сложных каналах транспортных ядерных энергетических установок // Тепловые процессы в технике. 2018. Т. 10. № 7-8. С. 274–281.

  7. Байрамуков А.Ш., Митрофанова О.В. Моделирование процессов гидродинамики и теплообмена в переходных режимах работы судовых ядерно-энергетических установок // Тепловые процессы в технике. 2017. Т. 9. № 5. С. 211–216.

  8. Новиков И.И. Термодинамика. М.: Машиностроение, 1984. С. 316–366.

  9. Новиков И.И., Скобелкин В.И., Абрамович Г.Н., Клячко Л.А. Закономерность расхода жидкости в закрученном потоке. Открытие № 389 внесено в Гос. реестр открытий 18.10.1990 г.

  10. Митрофанова О.В. Методы математического моделирования гидродинамики и теплообмена закрученных потоков в каналах с завихрителями. Дис... докт. техн. наук. Москва: МИФИ. 2002. 321 с.

  11. Митрофанова О.В. Гидродинамика и теплообмен закрученных потоков в каналах ядерно-энергетических установок. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. 288 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024