Объемное тепловыделение

Для обоих вариантов принимали одинаковыми распределение объемного тепловыделения в активной зоне, тепловую мощность реактора, температурный уровень и род газового теплоносителя, а также ядерную концентрацию в активной зоне. При сопоставлении вариантов учитывалось также требование свободного перемещения шаровых твэлов в каналах, необходимое для работы реактора по принципу одноразового прохождения твэлами активной зоны. [c.94]

Нагреваемая солнечным излучением проницаемая зачерненная металлическая стенка применяется в эффективных низкотемпературных солнечных воздухоподогревателях. При малой плотности используемых матриц (многослойных сеток, перфорированной фольги, металлического войлока или зачерненного стекловолокна) поглощение излучения в них приобретает объемный характер и такие устройства следует отнести к ПТЭ с объемным тепловыделением. [c.10]

Щ1Й скорости и и температуры t потока внутри проницаемой матрицы q - объемное тепловыделение в пористом каркасе. [c.30]

Методика обработки результатов. Точным методом обработки результатов является расчетно-экспериментальный, при котором величина Лу определяется подстановкой величин измеренных начальной и конечной температур охладителя и температур обеих поверхностей как граничных условий в решение соответствующей задачи стационарной с внешним тепловым потоком, стационарной и нестационарной с объемным тепловыделением. [c.42]

ТЕМПЕРАТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ ОХЛАЖДАЕМОГО ПРОНИЦАЕМОГО ЭЛЕМЕНТА С ОБЪЕМНЫМ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЕМ [c.55]

Распределение температур пористого материала Т и охладителя t внутри плоского проницаемого элемента с постоянным объемным тепловыделением q , охлаждаемого потоком продавливаемого сквозь него газа с удельным массовым расходом G (см. рис. 1.2), определяется системой уравнений [c.55]

Рассмотрим температурное поле в телах простейшей формы при объемном тепловыделении для случаев, когда внутренние источники теплоты равномерно распределены по всему объему. Задачи такого вида приходится решать при расчете тепловыделяющих элементов атомных реакторов, при нагреве тел токами высокой частоты и в других случаях. [c.284]

Пусть неограниченная плоская стенка толщиной 26 имеет объемное тепловыделение с мощностью внутренних источников теплоты [c.284]

Оценим теперь температурное поле в круглом стержне радиусом Го и неограниченной длины при объемном тепловыделении (рис. 3.11). Коэффициент теплопроводности также будем считать постоянным. [c.285]

При подстановке значения Сг в уравнение (13.33) имеем следующее выражение, определяющее температурное поле пластины с объемным тепловыделением [c.297]

Чтобы оценить роль внутренних источников теплоты, рассмотрим задачу теплопроводности бесконечно длинного сплошного цилиндра при наличии объемного тепловыделения (за счет нагревания электрическим током, химических реакций, ядерных превращений или других физических эффектов). [c.84]

На практике могут встретиться случаи, когда тепло возникает внутри объема тела за счет внутренних источников тепла, например за счет прохождения электрического тока, химических реакций, ядерного распада и др. Поскольку объемное тепловыделение может быть не только равномерным, но и неравномерным, для таких процессов важным является понятие удельной интенсивности объемного тепловыделения или мощности внутренних источников. Эта величина, обозначаемая q , определяет собой количество тепла, выделяемого единицей объема тела в единицу времени она имеет размерность Вт/м . При поглощении тепла внутри объема тела, например, при эндотермической реакции величина отрицательна она характеризует интенсивность объемного стока тепла. [c.26]

Поставленная задача отражает особенности теплового режима, устанавливающегося в защите ядер-ных реакторов (например, в бетоне с железным заполнителем) в результате поглощения 7-лучей и нейтронов. Решение задачи представляет интерес не только для этого специального случая. В частности, решение содержит также ответ на вопрос о распределении температур при равномерной мощности объемного тепловыделения, например, в токопроводящей шине пластинчатого типа. [c.40]

Как было сказано, из этого общего решения можно получить частное, относящееся к случаю равномерной мощности объемного тепловыделения. Для этого надо положить Й =0, так что qy = qyj . Подстановка р = 0 в формулы (2-28), (2-29) и (2-29а) приводит [c.42]

Нетрудно убедиться, что к обсуждаемому типу принадлежит также формула (2-28). Нужно только заметить, что величина, обратная коэффициенту ослабления р, имеет смысл второго характерного размера положив j =l/e=/, получаем 91/ = <71/,= = 0,368, т. е. на глубине / =1/Р мощность объемного тепловыделения падает до 36,8 /о от мощности тепловыделения в поверхностном слое. Хотя в количественном отношении такая интерпретация условна, по физическому смыслу величина 1/Й всегда останется некоторым линейным размером. С помощью искусственного масштаба V формуле (2-28) можно придать такой вид [c.52]

Этот критерий характеризует и объемное тепловыделение в случае гомогенных реакций, если под величиной г понимать теплоту реакции. В таком случае = ту сИу V и [c.34]

Еще сравнительно недавно высказывалось мнение, что, несмотря на высокое объемное тепловыделение, горелки предварительного смешения являются устройствами. [c.58]

В 25 было сформулировано понятие ударного теплового режима и получены условия, обеспечивающие его реализацию. Ударный тепловой режим предполагает настолько быстрый нагрев жидкости, что присутствие в системе готовых центров парообразования не препятствует повышению температуры жидкости до Г Т , при которой происходит интенсивное образование флуктуационных зародышевых пузырьков пара. Огромная масса пузырьков начинает играть основную роль в развитии тепловых и гидродинамических процессов. Само явление будем называть взрывным кипением. Ударный тепловой режим можно осуществить при объемном тепловыделении или при нагревании с поверхности. В гл. 4 и 5 он обсуждался как новый источник информации о частоте спонтанного зародышеобразования в метастабильной жидкости для широкой области давлений и 10 см -сек . Изложенные там экспериментальные результаты по импульсному нагреванию тонкой платиновой проволочки несут отпечаток не только изменяющихся по мере перегрева свойств жидкости, но также процессов роста пузырьков и их взаимодействия с окружающей жидкостью и со стенкой. Указанные процессы имеют важное значение. В данной главе рассмотрим их более подробно. Наряду с кратким обсуждением общих вопросов физики кипения анализируются особенности взрывного кипения как предельного случая. [c.168]

Гош в зависимости от Р изображены на рис. 125, где нижняя ветвь соответствует низкотемпературному режиму, а верхняя — высоко-температурному. При Р > Р стационарных решений нет теплоотдача через границы слоя не может компенсировать экспоненциально растущее с температурой объемное тепловыделение — происходит тепловой взрыв. [c.190]

Рассмотренные примеры ударно-волновых взаимодействий целесообразно дополнить кратким анализом механического действия мгновенного объемного тепловыделения, которое имеет место, например, при воздействии на преграду интенсивного импульса проникающего излучения. [c.22]

Первым из них является объемное тепловыделение. Оно определяется спектральным составом и интенсивностью излучения накачки. Переход части поглощенной энергии в тепло происходит практически мгновенно по сравнению со временами теплообмена внутри элемента и между ним и другими элементами излучателя. Длительность импульсов накачки обычно сопоставима со временем жизни возбужденного состояния и составляет =10 —10 с, а приращения температуры определяются как [c.119]

Здесь — коэффициент линейного расширения — модуль Юнга (1 — коэ( ициент Пуассона АТ — перепад температуры в активном элементе до — объемное тепловыделение М. — =Л,г(1— 1)/а Ет. — параметр термопрочности. [c.124]

Сравнение вариантов бесканальной активной зоны с беспорядочной засыпкой и плотной тетраоктаэдрической укладкой шаровых твэлов показывает, что плотная упаковка, несмотря на увеличение объема твэлов и снижение объемного тепловыделения в них, ограничивает достижимое значение объемной плотности теплового потока в активной зоне из-за существеннобольшей относительной потери давления. По-видимому, это обстоятельство надо иметь в виду при конструировании бесканальной активной зоны с беспорядочной засыпкой шаровых, твэлов. Если в силу каких-либо причин произойдет уплотнение шаровой насадки и переукладка ее в упорядоченную, то это-вызовет значительное увеличение сопротивления контура при сохранении неизменной тепловой мощности реактора. [c.105]

Другая область применения ПТЭ с объемным тепловыделением -это топливные элементы ядерных реакторов. На рис. 1.6 приведен поперечный разрез трубчатого твэла с пористым топливным материалом 2, который содержится между внутренней сетчатой оболочкой 1 из коррозионно-стойкой стали и внешней пористой керамической конструкционной оболочкой 3. Теплоноситель I подается по центральному каналу, а затем радиально проходит сквозь проницаемую массу, содержащую частицы ядерного топлива или сферические микротвэлы. [c.10]

Вся специфика и сложность исследуемого процесса заключена в слагаемом dqJdZ, которое характеризует объемное тепловыделение внутри матрицы, обусловленное поглощением излучения. Здесь [c.60]

Для разработки аналитических моделей и расчета гидродинамических и теплообменных характеристик парожидкостного потока внутри проницаемой матрицы нужна информация о его структуре. Но рассматриваемый процесс отличается тем, что не позволяет выполнить визуальное или лю е другое исследование структуры двухфазного потока непосредственно внутри пористого материала. Поэтому единственным способом для получения необходимых сведений является наблюдение картины истечения из пористого материала испаряющегося в нем теплоносителя. Такие исследования проведены при адиабатическом дросселировании предварительно нагретой воды через пористые металлокерамичео кие образцы и при испарении воды внутри образцов с различными видами подвода теплоты - лучистым внешним потоком и при объемном тепловыделении за счет омического нагрева. Одновременно с визуальным наблюдением измеряли распределение температуры материала и изменение давления в потоке внутри образца (последнее измеряли только в первом случае). [c.77]

Помимо адиабатического дросселирования были выполнены обширные эксперименты по исследованию структуры и теплообмена двухфазного потока испаряющегося охладителя внутри проницаемых нагреваемых металлов — с объемным тепловыделением и с внешним лучистым тепловым потоком. Подробное изложение этих результатов будет приведено в гл. 6 и 7. Здесь же отметим некоторые наиболее важные для последующего анапиза данные. [c.80]

Особенно интересные результаты получены при измерении распределения температуры по толщине пористого образца с объемным тепловыделением и при визуальном наблюдении картины истечения двухфа> ной смеси на его внешней поверхности. В таких режимах профиль температуры имеет максимум в начале области испарения. После него в направлении к внешней поверхности, несмотря на интенсивный подвод теплоты от матрицы к двухфазному потоку, температура последнего, а вместе с ней и температура матрицы в зоне испарения понижается вслед за температурой насыщения паровой фазы испаряющейся смеси. В этой зоне на рассмотренный ранее процесс дросселирования двухфазной смеси накладывается интенсивный подвод теплоты от каркаса. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что вплоть до достигнутой плотности объемного тепловыделения = 14 10 Вт/м между порис-80 [c.80]

Результаты визуального наблюдения на внешней поверхности матрицу структуры вытекающего двухфазного испаряющегося внутри пористого металла теплоносителя без нагрева при адиабатическом дросселировании и при различных способах подвода теплоты к пронииземому каркасу (объемном тепловыделении и внешнем лучистом тепловом потоке) позволяют сделать важный вывод о том, что механизм теплообмена и структура двухфазного потока внутри пористого металла не зависят от способа подвода теплоты к последнему. При этом паровая фаза смеси находится в состоянии термодинамического равновесия. Внешняя поверхность с изменяющимися картинами вытекающего двухфазного потока представляет собой как бы ряд последовательных поперечных сечений образца по толщине и позволяет визуально наблюдать плавное изменение структуры потока. [c.81]

С повышением температуры вытекающего перегретого пара и температуры пористого каркаса на паровом участке дпина области испарения практически не изменяется (см. рис. 7.3), но вся она постепенно перемещается к внутренней поверхности элемента. Интересно отметить, что при Гз (5) = 100 °С, когда испарение охладителя завершается на внешней поверхности твэла, имеем к = Ei= I = 0,128 к 1 =0,872. Эти величины существенно отличаются от результатов, приведенных на рис. 7.3, экстраполяцией данных в крайнюю левую точку Гз (б) = 100 °С. Это значит, что после высыхания внешней поверхности при последующем незначительном увеличений объемного тепловыделения происходит ре> кое сокращение длины зоны испарения вследствие углубления ее с внешней поверхности на значительное расстояние внутрь пористого элемента. При этом температура материала на внешней поверхности возрастает и почти вся вьщеляемая на высохшем паровом участке теплота, до этого непосредственно поглощавшаяся испаряющимся охладителем, теперь передается теплопроводностью в зону испарения. При дальнейшем повьь шении объемного тепловыделения и увеличении температуры вытекающего перегретого пара возрастает температура пористой матрицы на паровом участке, но ддина зоны испарения практически не изменяется и вся она постепенно перемещается к внутренней поверхности элемента. [c.166]

Объемное тепловыделение в сердечнике распределено по длйне твэла По тому же закону [c.138]

В целом интенсивность теплообмена в каскадно-дисковых котлах сравнительно невелика. Объемное тепловыделение в контактной камере не превышает 250—300 Мкал/(м -ч), а объемный коэффициент теплопередачи — 1 Мкал/(мз. ч °С). [c.221]

В СССР контактно-поверхностные газовые котлы начали разрабатывать одновременно с развитием газовой промышленности. Инициаторами этих разработок были Академия коммунального хозяйства им. Памфилова (АКХ им. Памфилова) и ее Ленинградский научно-исследовательский институт (ЛНИИ АКХ). П. А. Кузьминым (ЛНИИ АКХ) разработана конструкция каскадно-дискового контактного котла теплопроизводитель-ностью 0,6 Гкал/ч [4]. Котел состоит из топки и контактной камеры. Топка футерована огнеупорным кирпичом. Тепловоспринимающих поверхностей не имеет, за исключением надтопоч-ного диска, который закрывает топку от попадания воды и воспринимает радиационную и конвективную теплоту от топочных газов. Надтопочный диск, не имеющий перфорации, в отличие от установленных над ним девяти ярусов дисков, охлаждается стекающей с верхних ярусов водой. Диски контактной камеры имеют перфорацию 2400 отверстий диаметром 1,7 мм. Корпус котла выполнен в виде водяной рубашки, в нижнюю часть которой и подается холодная водопроводная вода, затем поступающая на верхний диск, а через его отверстия на диск, расположенный ниже, и т. д. 164, 16]. Проходя между дисками, продукты сгорания отдают свою теплоту многочисленным струйкам воды. Кроме того, часть теплоты передается конвекцией дискам, а от них воде. В целом интенсивность теплообмена в каскадно-дисковых котлах сравнительно невелика. Объемное тепловыделение в контактной камере не превышает 250— 300 Мкал /(м ч), а объемный коэффициент теплообмена — 1000 ккал/(м ч-°С). [c.205]

Омический нагреватель. Здесь так же, как и для ядерного нагревателя, принимаются предположения 3 — 7. Помимо этого предполагается, что непрерывное объемное тепловыделение, обусловленное прохождением электрического тока вдоль стенки нагревателя, молшо моделировать, применяя точечные источники тока, равномерно распределенные по всей стенке. Чтобы оценить результаты, которые можно ожидать при бесконечном увеличенни числа таких точечных источников, были созданы моделирующие схемы с поочередным изменением числа (1, 4 и 16) точечных источников, приходящихся на площадь, равную квадрату толщины стенки (фиг. 4). Это новый технический пример в моделировании, который, как полагают авторы настоящей работы, является первой попыткой моделировать объемное тепловыделение с помощью электропроводной бумаги. [c.201]

До сих пор рассматривалось объемное тепловыделение Для случая нагревания от стенки составление критерия ударного режима, аналогичного (4.11), оказывается затруднительным. Нужно учитывать эффективную толш ину прогретого слоя жидкости, распределение мош ности теплового источника между твердой стенкой и жидкостью для нестационарных условий. Удобнее ввести вместо скорость разогрева поверхности Т. Будем считать, что почти все готовые центры находятся па стенке. Их плотность, приведенную к температуре Тз, обозначим д, см . Тонкий пристеночный слой жидкости принимает температуру теплоотдаюш ей поверхности. За время т перегрев этого слоя составит [c.112]

Переход к обычному случаю конвекции в среде без эффектов излучения достигается, очевидно, При П оо (исчезает лучистая составляющая теплопереноса), либо N - О (излучение поглощается в очень толстом слое и практически не вызьшает объемного тепловыделения). [c.198]

Оно играет заметную роль только в серхзвуковых потоках, а 2 наличии горения и объемного тепловыделения может играть небольшую роль и в дозвуковых потоках. Расчеты факелов горения показали, что это влияние не превышает 10-20%. [c.450]

В стационарном режиме при равномерном объемном тепловыделении распределение температуры Т ( ) является параболическим, при неравномерном — отклоняется от квадратичного закона. Практически всегда при конструировании систем накачки стремятся к созданию равномерного по сечению освечивания, поэтому эти отклонения, как правило, невелики [4]. [c.121]

При исследовании переноса тепла в таких случаях важно знать интенсивность объемного выделения (поглощения) тепла, которая количественно характеризуется плотностью объемного тепловыделения 9в, вг/ж . Если величина положительна, то говорят, что в теле имеются положительные источники тапла. При отрицательных значениях 9, имеются отрицательные источники (или просто стоки) тепла. [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...