Пример 1.66, 1.67

Описание демо-примера

Расположение

Demo\Теплогидравлика\Задачи из учебника\Пример 1.66 и 1.67\Пример 1.66 и 1.67.prt

Условие задачи 1.66

Рассчитать распределение температуры в поперечном сечении тепловыделяющего элемента (твэл), имеющего форму длинного полого цилиндра с внутренним диаметром d1=26мм, выполненного из урана (λ=31Вт/(м∙°С)). Обе поверхности тела покрыты плотно прилегающими оболочками из нержавеющей стали (λоб=21Вт/(м∙°С)), толщиной δ=0,5мм. Объемную плотность тепловыделения в уране принять равномерной по сечению и равной qv=5∙107Вт/м3.

Твэл охлаждается двуокисью углерода (CO2), движущейся по внутреннему и внешнему каналам. Среднемассовая температура CO2 во внутреннем канале tж1=200°С и во внешнем канале tж2=240°С. Коэффициенты теплоотдачи от поверхностей оболочек к газу соответственно равны α1=520Вт/(м2∙°С) и α2=560Вт/(м2∙°С).

В результате расчета определить максимальную температуру твэл t0, температуры на поверхностях оболочек tc1 и tc2 и на поверхностях урана t1 и t2.



Рис. 1. Условие и ответ задачника


Рис. 2. Решение задачника 1.66

Решение: в коде HS задача решена при помощи цилиндрических толстых стенок, для некоторых из которых задано объемное энерговыделение, зазоров между стенками и тепловых граничных условий с заданной температурой и коэффициентом теплоотдачи.

Условие задачи 1.67

Определить максимальную температуру твэл при условиях задачи 1.66, если
  • внутренний канал по какой-либо причине перестал охлаждаться;
  • внешний канал перестал охлаждаться.


Рис. 3. Условие и ответ задачника

Решение: в коде HS задача решена в двух вариантах (а и б) при помощи цилиндрических толстых стенок, для некоторых из которых задано объемное энерговыделение, зазоров между стенками и тепловых граничных условий с заданной температурой и коэффициентом теплоотдачи. При отсутствии охлаждения, граничное условие с соответствующей стороны стенки не задается.

Используемые блоки