автореферат диссертации по энергетике, 05.14.03, диссертация на тему:Особенности теплогидравлической устойчивости в трубчатых парогенераторах с конвективным обогревом

ОДЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕ«! ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОИ УСТОЙЧИВОСТИ В ТРУБЧАТЫХ ПАРОГЕНЕРАТОРАХ С КОНВЕКТИВНЫМ ОБОГРЕВОМ

Специальность 03.14.03 - ядерные энергетические

установки

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0.7

На пр-да ах рукописи

Козлов Александр Васильевич

Одесса - 1993

Диссертацией является рукопись.

Работа выполнена на кафедре энергооборудования АЭС Одесского политехнического университета.

Научный руководитель - КИРОВ B.C. кандидат технических наук, доцент

Официальные оппоненты - СУРИН С. М. доктор технических наук,

профессор

- ДОМАШЕВ Е.Д. кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Ведущая организация - Опытное конструкторское бюро "Гидропресс", г. Подольск, Московской области •

Защита диссертации состоится " У4 " 42. 199^года в ч на заседании специализированного ученого, совета Д 05.06.02 в Одесском политехнической университете по адресу: 270044, г.Одесса, пр.Шевченко, 1, ОПУ, ауд.504Х.

i «

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института.

Автореферат разослан 44 199-?года'

Учений секретарь специализированного совета Д 05.06.02

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. При проектировании современных энергетических установок перед конструкторам встает задача увеличения мощности установки при уменьшении ее габаритных размеров. Для этого приходиться увеличивать тепловой поток с единицы поверхности и применять в качестве рабочего тела вещества с базовым превращением в диапазоне рабочих параметров, так как в этом случае увеличиваются коэффициенты теплоотдачи и происходит больший теплосьем с единицы поверхности. Но в результате фазового превращения происходит резкое изменении теплофизических свойств потока, что приводит к появлению вероятности возникновения теплогидравлической неустойчивости потока. Теплогидравлическал неустойчивость потока проявляется в виде пульсаций теплотехнических параметров рабочего тела - расхода, давления и энтальпии. Периодические колебания рабочих параметров могут привести к усталостному разрушению тепло-обменных поверхностей. Поэтому, на этапе проектирования необходимо знать области устойчивой работы конкретного теплообменного аппарата и возможные конструктивные решения для расширения этих областей. Получить такие данные можно с помощью экспериментальных и численных методов. Экспериментальные методы дают наиболее достоверные результаты, но проводить эксперимент на натурной установке не всегда представляется возможным. С другой стороны, можно провести эксперимент на упрошенной модели, но здесь встает вопрос о возможности использования полученных результатов для реального аппарата. Наиболее перспективным является создание численных методов и апробация их на результатах экспериментальных исследований для упрощенных моделей, а в дальнейшем расчет по этим программам реальных аппаратов. Несмотря на то, что теплогидравличес-кая устойчивость в теплообменных аппаратах интенсивно изучается в мире последние 40-50 лет, но из-за большого числа параметров, от которых зависят границы теплогидравлической устойчивости, практически невозможно получить единую функциональную зависимость или методику определения теплогидравлической устойчивости для любых видов теплообменников. Поэтому каждый раз при проектировании новых конструкций теплообменных аппаратов встает вопрос об исследовании границ теплогидравлической устойчивости в этих аппаратах.

Цель работы: - повышение надежности работы различных парогенераторов АЗС путем обеспечения устойчивости теплогидравлических процессов протекающих в парсг. «ераторах. Для этого необходимо: разрайогаи •.«.»тоадку и создаг-, программу расчета нестационарных

теплогидравлических процессов, протекающих в трубах парогенератора с жидкометаллическим обогревом для ЭУ БН-1600; провести численное исследование динамики потока в парогенерирующих трубах парогенератора для ЭУ БН-1600; разработать упрощенный численный метод для определения границ колебательной устойчивости прямоточного парогенератора; применительно к. парогератсру ПГВ-1000 разработать математическую модель, создать методику и программу расчета теплогид-равлических процессов в меатрубном пространстве ка участке трубного пучка; провести численное исследование дш'аиихи потока рабочего тела в межтрубном пространстве на отцегл/а".. участках парогенератора, по всей длине трубного пучкх

Научная новизна работы заключается в следующем: разработана методика численного исследования нестационарных теплогидравлических процессов. На основании предложенной методики получены результаты об условиях возникновения и особенностях развития апериодической неустойчивости в парогенерирующих трубах парогенератора для ЭУ БН-1600; разработан численный метод определения границ колебательной устойчивости на этапе расчета стационарного состояния парогенератора; создана математическая модель, методика и программа расчета теплотидравличаских процессов в межтрубном пространстве парогенератора ПГВ-1000, На основании этой методики получены результаты об условиях работн трубного пучка в различных режимах; предложено конструктивное решение для стабилизации течения рабочего тела в межтрубнем пространстве.

Практическое значение работа. Полученные в работе результаты расчетов и методики численного исследования могут применяться при определении границ теплогидраьлической устойчивости в различных типах парогенераторов с конвективным обогревом. Использование математических моделей и программ расчета динамики парогенераторов позволит получать данные об устойчивости еще на стадии проектирования и отработки, что расширит возможности и повысит надежность проектных решений.

Диссертация выполнена в соответствии с координационным планом АН СССР,(раздел 1.9,3.7,3.3 "Устойчивость процессов в парогенерирующих системах") я g соотыгетк-:;; с плановыми темами НИР: "Исследование процессов тепло- К Шссссомена и устойчивости двухфазных сред, разработка вопросов повышения надежности энергооборудования АЭС" (номер гос.регистрации 01870002317); "Математическое моделирование динамических и аварийных процессов второго контура АЭС" (номер гос.регистрации 0193U027494). Пакеты приклад-

- Б -

ньи программ, реализующие разработанные методики, были использованы :«ри выполнении научно-исследоватепьских работ: "Исследовать динамику и гидравлическую устойчивость прямоточных парогенераторов с БН-1600" (номер гос. регистрации 01870016721); "Исследование кризиса кипения при импульсном набросе мощности в реакторе ПИК" (номер гос.регистрации 01900011438)..

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции "Двухфазные потоки в теплообменнои оборудовании атомных электростанций" (Одесса, 1988г.) и Всесоюзных научно-технических семинарах по исследованию процессов теплообмена в энергетическом оборудовании (Севастополь,1990г. ¡Одесса,1992г.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, кратких выводов, приложения и библиографии и изложена на 123 страницах машинописного текста. Работа содержит 46 рисунков и список литературы, включающий 91 наименование работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение посвящено описанию рассматриваемой проблемы и объектов исследования. Сформулированы цели и задачи работы, ее актуальность и новизна.

В первой главе проведен обзор литературы, посвященной методам исследования и расчета теплагидрзвлической неустойчивости и динамических характеристик двухфазных потоков. Проанализированы достоинства и недостатки существующих методов.

Во второй главе рассматривается математическая модель тепло-гидравлических процессов в пзрогенерирущей трубе с конвективным обогревом. Уравнения движения и теплообмена записываются в консервативной форме: др дв

$ — + — = 0 (1) Л д1

ев а (о3 •» 0(р1) 3(01)

8 -+ -= чП (3)

д1 дг

-5Ш0(рс 3)гр-+ (6ср)х.р--= ЦШгр (4)

Р <Э1

Граничные условия записываются в виде заданных давлений во входном и выходном коллекторах и заданных температур теплоносителей на входе в парогенератор:

/С2 Барм) ; 1а,0)=1„и) ;

Ри.и=РвыхШ+1:1Ш*6*Ых /С2 Б'рвы^З ; ?гри,1)=Т,Гр „(О . С5)

Для уравнений (1)-(4) разработана разностная схема и методика расчета нестационарных теплогздразлических процессов в па-рогенерирующей трубе с конвективным обогрегш.

В третьей главе приводятся результаты и численных ис-

следований динамических процессов в рзрогенерйр^эй трубе с конвективным обогревом для парогенератора ЭУ БН-1600. Здесь рассматриваются два предельных случая: 1) теплообмен между потоками натрия, омывающими близлежащие змеевики, отсутствует, поэтому температурное поле натрия зависит только от режима течения воды в трубе; 2) из-за интенсивного перемешивания и теплообмена между потоками натрия температурное поле натрия нечувствительно на любые изменения рабочих параметров в одном отдельно взятом змеевике и постоянно во времени.

В первом случае теплогадравлическая характеристика трубы имеет участок с отрицательным наклоном (рис. 1). и если рабочая точка А расположена на этом "падающем" участке. ?о любое возмущение граничных условий: ДРц*; ДР««; ¿А»»; ДТгр; Абгр вкводит систему иг состояния равновесия и приводит ее в новое устойчивое состояние на одну из ' ветвей с положительным наклоном ('.очки С или В). Направление перехода зависит от вида и величины начального возмущения. Если рабочая точка расположена справа или слева от "падающего" участка, но в диапазоне перепадов давлений (¿Р4-ДРа), то при достаточной величине и направлении начального возмущения возможно развитие апериодического переходного процесса с переходом на противоположную ветвь. При этом величина и длительность начального возмущения должны быть такими, чтобы средний расход воды в трубе ушел бы правее 61 (см. риз.1) за время внесения возмущения, если рабочая точка находилась на левой ветви, и левее в , если рабочая точка находилась на правой положительной ветви.

I "а

Теплогидрав-

б. 0.

Рис.1, лическая характеристика обогреваемой трубы.

При расположении рабочей точки на гидравлической характеристике вне диапазона СДР -АР Э. кратковременные начальные возмущения но приводят к апериодическому переходному процессу.

Длительность апериодических переходных процессов составляет от 50 до 500 секунд, в зависимости от величины и длительности вносимого возмущения (Рис.2).

Во втором случае теплогидравлическая характеристика трубы является монотонно возрастающей и никакие начальные возмущения не приводят систему к теплогидравлической неустойчивости. Через 10-15 секунд после внесения любого возмущения система возвращается в исходное состояние СРис.З).

кг

то

МО

-----

О 200 400 1,с Рис.2. Изменение расхода воды в трубе при изменении расхода Иа. (Рабочая точка в начальный' момент времени находилась на "падающем" участке.)

-- ступенчатое возмущенно;

---- импульсное возмущение,Дт=2о.

О 6 12 1,с Рис.3. Переходный процесс в парогенерирующей трубе при импульсном увеличении (Дт=2с) давления пара (ДРлых=10вПа) в выходном коллекторе. (

<ЭТМ (г)/31=0 )

ЛД

1.2

3,4 - Д6„.= 0.16,

и*

Анализируя влияние различных начальных возмущений на направление апериодического переходного процесса,можно прийти к выводу, что наличие тепловой связи по натрию между змеевиками не снимает проблемы апериодической неустойчивости в парогенераторе. С одной стороны температурное поле натрия становится более инерционным, но с другой стороны возникнувшие возмущения в одном змеевике вызывают изменения и в соседних змеевиках. Так увеличение расхода воды в одной трубе влечет за собой уменьшение температуры натрия, а это значит, что температура натрия уменьшится и вблизи соседних змеевиков. Но уменьшение температуры натрия приводит к умень-нию энтальпии воды и уменьшению потерь давления на трение по длине трубы. В результате расход воды начнет увеличиваться и в соседних змеевиках, т.е. в апериодическом процессе будет участвовать уже не один змеевик, а целый пучок змеевиков. В итоге в пароге-

нераторе произойдет теплогидравлическая разверка расходов воды в трубах, что нежелательно.

В четвертой главе разработан упрощенный метод численного определения границ, колебательной устойчивости на этапе расчета стационарного состояния парогенератора.

Система уравнений (1)-СЗ) интегрируется по длине характерных участков: зкономайзерного,испарительного и пароперегревательного, при следующих допущениях: а) будем считать, что температурное поле натрия неизменно во времени, чоэтому уравкшшз энергии Греющего теплоносителя С 4) не будем учитывать при б) теплоноситель

на экономайзерном и пароперегревателъко:? . v^rvKax несжимаем, по сравнению с испарительным участим, поэтому расход по длине этих участков неизменен и равен Gt и Ga , соответственно, а основное изменение расхода происходит на испарительном участке; в) точка максимальной амплитуды колебания давления будет находиться в начале испарительного участка, где dp/dp и \др/дЦ достигают максимума. Изменение давления в этой точке взаимосвязано с изменением расходов на концах трубы. Поэтому уравнение сохранения количества движения запишем для двух участков: экономайэерного длиной ls и оставшегося участка длиной 12, соответственно:

1 dG

К deL ,

-а—* + Р„ - Р + AG' + leg = О (7)

S dt 3 а а а 8 3

г) уравнение энергии запишем только для первого участка, поскольку нас интересует возмущение энтальпии в начале испарительного участка, где |Sp/fli|=max: dia

1 Sp — + G. С 1 - i ) = qm, С8)

1 'dt 1 a . 1

Уравнение энергии для второго участка записывать не будем, так как эксперименты и расчеты по нелинейной модели показывают, что в динамических режимах температура пара на выходе остается практически постоянной. Уравнение неразрывности запишем только для испарительного участка: dp2

l*cnS— + Ga - Gt = 0 (9)

Система уравнений С6)-(9) нелинейна относительно неизвестных Gt , Ga , Ра , ia . Для аналитического решения

системы проведем линеаризацию уравнений методом малых приращений :

G, = Go . ¿G, ; Ga = Go ♦ <56, ;

i, = + tfla ' P= = Pao + ¿Pa '

dp dp

p = p + So = p + — éP + — <5i . (10)

Ka Kso Ka pao ¿p a ' 31 г

где G , 1 , P , p - параметры теплоносителя в стаци-

О О ЯО 20

онарном состоянии.

Для упрощения анализа считаем, что тепловой поток от стенки остается постоянным во времени. Тогда, подставив СЮ) в (6)-(9), получим систему линейных однородных дифференциальных уравнений. 1 .

- <5G + 6Р + a 6G =0 (И)

S 1 a i г

1 ,

-2<5G - áP + a ÓG = 0 (12)

£2 а а а

1 Sp óí' + G óí 4(1 -.1 )¿G. = O (13)

t ía os a i i

lucnS^dp' + lMcnS^5i% 6G - ¿G =0 (14)

sp ai г a '

Систему обыкновенных дифференциальных уравнений сведем к одному

дифференциальному уравнение четвертого порядка относительно <5Gt

u <5GIV ♦ u 6G"\ e W" + u (5G* ♦ u <5G, =0 (15)

oí 11 ai 31 41

Из теории дифференциальных уравнений известен критерий Рауса-Гурвица, согласно которому все корни многочлена (15) будут иметь строго отрицательны*? действительные части, т.е. движение будет устойчиво, если все главные диагональные миноры матрицы Рауса-Гурвица, составленной для заданного многочлена (15), будут строго положительны при ио>0 . Тогда,-согласно этому условию, должны выполняться следующие неравенства:

U > 0 ; А =11 > 0 ; ¿=UU-UU>0; о ti 2 ta оз

дз = utuau3 - u?u4 - u0u» >0 ; Д4 = Л,и4 > 0 . (16)

Такое решение системы дифференциальных уравнений (1)-(3) позволяет на этапе расчета стационарного состояния парогенератора определить будет ли режим колебательно устойчив или неустойчив, так как все коэффициенты, входящие в (15), определяются из расчета стационарного состояния.

lb решения (16) можно определить коэффициент сопротивления

входной шайбы, необходимый для устранения колебаний. Для этого рассмотрим коэффициент а( в (11):

I Р

* V

dp.S»

где

коэффициент сопротивления шайбы;

средний коэффициент сопротивления экономайзерного участка.

Коэффициенты ^ (1-0,1,2,3,4) выразим через а1

и„ = Fo О О

u = Е а + F,

ЕЛ +

из «= V, + F,

U4 = Е4а ♦ F4

(18)

Подставив (18) в (16), получим систему неравенств следующего вида: F > 0

ill liai

(19)

Е а + F > О

V lit

WX + Wa< + V, + W« > 0

Е4а, ♦ F4 > О

' выражения для (1=0,1,2,3,4) приведены в диссертации.

Первое, второе и пятое неравенства системы (19) выполняются всегда. - Для определения области выполнимости оставшихся неравенств решим квадратное и кубическое уравнения, кг/<ун' соответствующие этим неравенствам. ■ Из полученного решения а находим

f

S3

Г - 1

Результаты расчетов по этой методике границ колебательной устойчивости для парогенератора ЭУ БН-1600 изображены на рис.4. Из рисунка видно, что колебатель-135 870 уу/. кг/с&1 ная Н0уОХОйчивость возникает при Рис.4. Определение границы расходах воды значительно меньших,

колебательной устойчивости. • - рабочая точка, » - область неустойчивости.

чем в проектных режимах. Но при стремлении расхода воды к нулю, значение граничного коэффициента дросселирования неограниченно возрастает.

и

В пятой главе рассматривается математическая модель тепло-гидравлических процессов в межтрубном пространстве горизонтального парогенерирушего пакета труб парогенератора ПГВ-10СЮ. Конструкция парогенератора позволяет выделить участки трубных пучков, где движение воды в межтрубном пространстве можно считать двумерным. Свободу движения жидкости в третьем направлении преграждает поддерживающая металлическая оплетка.

Уравнение движения и теплообмена для принятой модели трубного пучка записываются в следующем виде:

ЯЗ.

—х = О С20)

дх

ар 1 «3 1

31 дг Б

X X

дх 1 д(.вг 1)

- + — - +

01 ** дг ■

асея1)

8 дх »

» (21)

1 ад я г <2 Л я г 6-6.

ао. а (ч ас ар

—2 + — — + — - ♦ — = - Ятр.. - 9Р с22)

_ Л дг I дх I дг *р'1

1 ж а г1? ] а г 1 а?

--+ — — + — - + — = - (23)

а1 дх I дг [ SгSяpJ ах *

Начальные и граничные условия для системы уравнений (20)-(23) зададются следующим образом:

начальные: граничные:

Кх,г,0) = 1 (х,г) 1С0,г,О = 1 „СО

о о.е. .

РСх.г.О) = Р (х,г) 1Сх,.г,и = „(О

О К 0.0»

в(хг2.0) = б (х,2) 1(х,0,0 = 1 СО

2 20 0« С»

бх(х,2,0) = СХ0(х,г) РСО^Л) = Ри(0+рдСН-г)

Тп> « Р(хк.г.и = Ри(0+рд(Н-г)

Р(х,0,0 = Рн(0+рдН

Тгр(0 = ТС О (24)

В уравнениях (20)-С24) обозначения - общепринятые.

Для уравнений (20)-(23) разработана разностная схема и методика расчета нестационарных теплогидравлических процессов в межтрубном пространстве горизонтального парогенерирушего пакета труб.

В шестой главе приводятся результаты и анализ численных исследований распределения рабочих параметров по периметру трубного

- 1 с -

пучка в стационарном состоянии и в динамических процессах в мех-трубном пространстве парогенерирующего пакета труб в парогенераторе ПГВ-1000.

Результаты численных исследований стационарного состояния трубного пучка при различных температурах греющего теплоносителя Тгр=290-320°С, характерных для работы ПГВ-1000, показали, что через боковые поверхности трубного пучка идет активный приток холодной воды в нижней части пучка и мощный отток.парохидкостной смеси в верхней части трубного пучка. Увеличение теплового потока приводит к увеличению выброса рабочего тела через боковые поверхности, а уменьшение теплового потока за счет повышения давления или уменьшения температуры греющего теплоносителя ведет к увеличению притока воды в трубный пучок.На рис. 5. а представлены графики изменения расхода рабочего тела на входе и выходе трубного пучка, т.е. расхода воды, поступающей снизу в трубный пучок, и расхода парохидкостной смеси, выходящей сверху из трубного пучка, в зависимости от температуры греющего теплоносителя, при давлении Р=6.2МПа и температуре'воды, омывающей трубный пучок,равной температуре насыщения. На рис.5.б показаны графики изменения горизонтальных составляющих расхода рабочего тела по высоте трубного пучка. Поскольку в нашей постановке задача является симметричной относительно вертикальной оси трубного пучка, так как давление и внтальпия в окружающей среде справа и слева от трубного пучка одинаковы, то и горизонтальные составляющие расхода с обеих сторон трубного пучка будут одинаковы. Положительное значение горизонтальной составлямей расхода на рисунке означает, что вода втекает в трубный пучок, отрицательное значение - вытекает.

Численные исследования динамических процессов в. трубном

290 300 310 320 Тгр?

б>

2,М

• 1.3

Тгр=300°С д/

• д ■ч. Тпр=290оС

ТГР=320°С >

-60 ) 60 р*х

Рис.5. Распределение рас-

хода рабочего тела по пери-

метру трубного пучка. •

пучке при температуре окружающей среды равной температуре насыщения и для температуры греющего теплоносителя 320-290°С показали, что парогенериругщая система ведет себя в этих случаях устойчиво. Уменьшение температуры окружающей среды на 10-20°С не вносит изменений в работу парогенерирующего пучка - процесс ларогенёрации остается устойчивым. При дальнейшем снижении температуры окружающей среды начинают появляться пульсации теллогид-равлических параметров по всей длине и высоте парогенератора. Максимальные амплитуды пульсаций устанавливаются при температуре окружающей воды То.о.=240-250°С, период колебаний яри этом составляет 1.5-2.0 секунды.

На рисунке 6 показаны графики расчета динамических процессов для температуры окружающей воды 240°С. Амплитуды колебаний расхода на выходе, в этих режимах, достигают 80% в сторону уменьшения расхода и 200-300'/. в сторону увеличения расхода С рис. 6. а). На рисунках 6. б - 6. ж изображены распределения горизонтальной составляющей расхода по высоте трубного пучка в различные моменты времени в течение одного периода колебаний. Из этих рисунков видно, что на боковых поверхностях поток воды периодически меняет свое направление, т.е. ооксзые трубки перисдичзски омываются то холодной, то горячей водой.

Подводя итог прс£сд<гюг.:м численным исследованиям, можно сделать в "хвоя, что в парогенераторе ПГВ-1000 при плохом перемешивании питательной воды с парсгаакостным потоком, либо при большом недогреве питательной воды, что бывает при отключенном подогревателе высокого давлэния, возможно возникновений неустойчивых режимов циркуляции воды е трубнкх пучках, что может отразиться на долговечности работы парогенератора. Устранить эти колебания расхода можно с помощью разбивки трубного пучка по Бысоте на несколько участков. Так, если трубный пучок разделить по высоте на два участка я оставить зазор между верхней и нижней частями трубного пучка, то тогда давление в зазоре будет практически постоянно Спри достаточной высоте зазора) и равно давлению окружающей среды на этой же высоте. В этом случае оба участка трубного пучка, верхний и нижний, будут работать как самостоятельные. Единственной связью между участками будет являться энтальпия парожидкостного потока, выходящего из нижнего участка и поступающего в верхний участок. Расчеты по программе ОР-31 для такой схемы трубного пучка показали, что для любой температуры окружающей воды То.о.=Т,-230сС и Тгр=290-320°С теплогидравличес-

- it -

PV.

кг/Сс м")

2 4 6 8 10 12 t.c

о > Г)

Z.U ts«.l30 Z.II t=».»ic z.M t=s.aac

1.5 1.5 f 1.5

1 1 V 1

0.5 ... i_____ ¿__J к 0.5 _i___ / 1 0> 1

-200 0 200 pw

-200 О 200 pwx -200 О .200 pwx

д)

2,Ut tie.«ос

■1.5

0.5

» >

Z.U] / t=e.eio

Ы \

1 ■ )

0.5

I вв.»20

-200 0 200 pw -200 . 0 200 pw, -200 0 200 pwv

Тгр= 320° С

то.о.= 240°С , Р = 6.2 МПа.

Рис.6

кие процессы в межтрубном пространстве трубного пучка устойчивы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны математическая модель, разностная схема и методика численного исследования теплогидравлических процессов в паро-генерирующей трубе с жидкометаллическим обогревом.

2. Результаты численных исследований динамических характеристик в парогенерирущей трубе с жидкометаллическим обогревом показывает, что в реальном парогенераторе в номинальном и частичных режимах низкочастотная колебательная неустойчивость отсутствует. но есть вероятность апериодической разверки расходов воды в трубах парогенератора из-за многозначности теплогид-равлической характеристики обогреваемых труб. Переходные процессы апериодической разверки протекают в течении 1-10 мин. и необратимы, т. е. колебания типа "перепада давления" в парогенераторе не реализуются.

3. Разработан метод численного определения границ колебательной устойчивости для парогенерирующих труб с большим участком па-роперегрева. Результаты расчетов по этой методике границ колебательной устойчивости для парогенератора ЭУ БН-1600 показали, что колебательная неустойчивость возникает при расходах воды значительно меньших, чем в проектных режимах. Но при стремлении расхода воды к нулю, значение граничного коэффициента дросселирования неограниченно возрастает.

4. Предложены математическая модель и методика численного исследования теплогидравлических процессов в межтрубном пространстве парогенерирующего трубного пучка.

5., Результаты численных исследований динамических характеристик рабочего тела в межтрубном пространстве парогенератора ПГВ-1000 позволяют сделать вывод, что в парогенераторе при плохом перемешивании питательной воды с парожидкостным потоком, либо при большом недогреве питательной воды, что бывает при отключенном подогревателе высокого давления, возможно возникновение неустойчивых режимов циркуляции воды в трубных пучках, что может отразиться на' долговечности работы парогенератора. Устранить эти колебания расхода можно с помощью разбивки трубного пучка по высоте на два участка.

Основные положения диссертационной работы опубликованы

в следующих статьях:

1. Герлига В. А. .Сиваш Т.В. .Козлов A.B. О причинах появления апериодической неустойчивости в парогенерирующих каналах. -Рус. -Деп. в УкрНИИНТИ 23.09.86. И2302-УК86. -17с.

. // Деп. науч.работы / ВИНИТИ -М.-1987. -N1-C. 240-Б/о 1417.

2. Козлов A.B. .Якоб Д. Численное исследование переходных процессов в змеевиковом парогенераторе //Тезисы докладов научно-техн. конференции "Двухфазные потоки в тепловом оборудовании"

•Одесса. 1988. С.50-52.

3. Козлов А. В. Дедель Р. Апериодическая устойчивость системы параллельных каналов. -Рус. -Деп. в УкрНИЙНТИ 16.10.87. И2912-УК87.. -12с. //'Деп. науч. работы / ВИНИТИ -М.-1988.

. -N2-C.219-B/0 1237.

4.. Козлов А. В., Денисенко В. Ю. Прогнозирование низкочастотной колебательной неустойчивости в прямоточных парогенераторах с ' конвективным обогревом. -Рус. -Деп. в УкрИНТЭИ 01.04.92. Н419-УК92. -15с. // Деп. науч. работа / ВИНИТИ -М.-1992. -N7-C. 84 -Б/о 362.

р. Козлов A.B. .Денисенко В.Ю. Двумерная модель теплогидравли-ческих процессов в межтрубном пространстве горизонтального парогенератора. -Рус. -Деп. в УкрИНТЭИ 01.04.92. Н420-УК92. -21с. // Деп. науч. работы / ВИНИТИ -M. -1992. -N7-C. 84 -Б/о 363.

6. Герлига В.А..Козлов А. В и др. Метод расчета нестационарных теплогидравлических процессов в конденсирующей трубке пароперегревателя -Рус. -Деп. в УкрИНТЭИ 07.06.93. Ш14-УК93.

' ■ -11с.

7. Козлов A.B. .Герлига В. А. .Киров B.C. Исследование теплогид-равлической устойчивости в парогенерирующих трубах с конвективным обогревом методом математического моделирования. -Рус. -Деп. В ГНТБ Украины 26.10.93. Г2070-Ук93.-16с.

С/ТУ. 90л at* uto н. // 98