Модуляция меандрирования течения в зазоре модели периферийной ячейки тепловыделяющей сборки
М.В. Шестаков, М.П. Токарев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
maximvsh@gmail.com
Ключевые слова: эксперимент, турбулентное течение, каналы сложной формы, метод PIV, метод POD, меандрирование потока, тепловыделяющая сборка, плотная решетка, узкий зазор, гидродинамика теплоносителя
Страницы: 1041-1053
Аннотация
Тепловыделяющие сборки с плотной упаковкой перспективны с точки зрения повышения коэффициента конверсии и теплоотдачи в малых модульных реакторах. Основной особенностью течения в плотных упаковках является формирование квазипериодических крупномасштабных пульсаций скорости в зазоре между ТВЭЛами, которые приводят к усилению перемешивания между подканалами и сильно увеличивают теплообмен между твэлами и теплоносителем. Появление крупномасштабных пульсаций напрямую связано с отношением шага к диаметру (P/D) пучка стержней и числом Рейнольдса (Re). В настоящей работе при помощи метода PIV с высоким временным разрешением экспериментально исследуется нестационарная структура течения в зазоре между плоской стенкой и тремя стержнями с относительным шагом P/D = 1,077. Представлены осредненные, в том числе трехмерные, характеристики течения. Исследовано влияние числа Re на колебания потока в зазоре. При помощи метода POD проведен анализ пространственных наиболее энергетических мод течения. Полученные результаты указывают на наличие нескольких бегущих волн, распространяющихся по потоку. Обнаружена модуляция колебаний потока в зазоре. Результаты исследования хорошо согласуются с результатами других авторов.
|
