反应堆热工水力学课后习题..

1、1某电厂凝汽器真空计读数为0.5 at，环境压力为1 atm，试问凝汽器的绝对压力为多少MPa?多少 bar?2、某管道水温为582.5 oF,相当于摄氏温标多少度？热力学温标多少度?2、某容器中水的压力为 5 000Pa，比体积v = 25.38 m3/kg，求此容器中水的状态及t、h的值。2.1(1)求15.7MPa时饱和水的动力粘度和比焙;查根据附表C2饱和水蒸气6： 14,608MPa 111,比焙为1596kJ/kg,动力粘度为75.4X 10_6Pa s 16.537 MPa 时，比焙为 1672kJ/kg,动力粘度为 69.4X 10_6Pa sI 5.7MPa时饱和水的动力粘度

2、:16.537-14,608I 5.7MPa时饱和水的比焙: .=1596+ 15 7-14-608(2)若344C卜汽水混合物中水蒸气的质量比是 % 求汽水混合物的比体积;查农C1饱和水34()C时比体枳为1.639X 10-3ni3/kg,350C时比体枳为1.741 X l(r3m3/kg 査农C2饱和水蒸汽340C时比体积为0.010779m3/kg,350eC时比体枳为().()08805m3/kg344C时饱和水蒸气比体积为:U =0.010779 + 一(0.008805 - 0.010779)= 0.0099894/ /馆&35() - 34()6344C汽水混介物的比体枳：u

3、 = J = 99% x 1.6798 x 10+1 % x 0.0099894 0.0017629F / Ag“ +叫(3 )求15 MPa下比焙为1600 kJ/kg时水的温度; 査表C1压强为14.608MPa时饱和水温度为340C, 压强为16.537MP时饱和水温度为350 C采用线性插值计算15MPa时的饱和温度为:先计算饱和温度为342.03C时的比怖= 1596 +342.03 340350 340(1672 1596) = 1611.43/馆查表C3压强为15MPa的340C水比焙为1593.3kJ/kg 15MPa下比焙为1600kJ/kg吋水的温度为:/ = 340 +

4、1600-1593.3(342.03一340) = 340.75C1611.4 1593.32.2P =弘i（ h圖一 K）=叽i他-） + 3%気血一方4）炉二弘2（仏一力4）一 （丘一九）W厂 3%qs-g弘1（佗一心）=弘2（人一爲）貶-齐一 q泌M+九一仏一人）一 3 %（叽一九）pq沁（心-民）-3%仍心（% 尽）h、+ 人一hr h4 3%仇一方JA3 /?2 3%(為h4)= 30.99%163 + 27711711940 3%(2771-1940) _ 798,072771-171-3%(2771-1940)- 2575.073.1求1600 C下97%理论密度的UO2的热导率

5、，并与316 C下金属铀的热导率 做比较。解：k*=!+ 8.775xl(r13xl60030.0238x1600 + 11.8 =002364甲x 0.02364 = 0.0243817/(cm C)1.025x(1 0.03)0.95x(1 + 0.5x0.03)査啊录I可知31 下金屈铀热导 A 3U.2W W-m -rM ,比U山的大一个数量级”3.3假设堆芯内所含燃料是富集度3%的UO2，慢化剂为重水D2O,慢化剂温度 为260 C,并且假设中子是全部热能化的，在整个中子能谱范围内都适用 1/v定 律。试计算中子注量率为10131/ （cm2 s）处燃料元件内的体积释热率。：=030

6、371+09874(莎-1)J以EEx582 = 382.46273 + 260qv FaE fN-(j r(j)= 84.63JW7F / m4.11.热导率为常数77“秽.7加宀盂心加宀。如。洒加丁心加Rm4瞌已知:Tu =400, k = 3W/ (m*DC)n0) =。矽 10MT 加(5mm)2 _ 0 + 400 816.7。 4x 3W/(fiiC)2. k不是常数，要用积分热导法冷細一訴l+3exp(0.0005T)0T =-鱼此(T)+340(灿5 exp(000057；)-exp(Q()0()5A)F 町:=5jnm14114410:d/21dx曲边再积分一次:所以兔=心+

7、 ?詔”/8上2）圖柱以圆柱儿何中心为原点建立柱坐标系.则稳态导热方段;宾十凹他0“小dr2 r dr k边界条itz I- T(r) I产 W 斗 =0. ar方程脚边祈.税分一次:Tti =400C qv=0.6Sx03MW/iii3% = 1975C4.4鮮:平板建京一绯直角坐标系如右圏所不： 稳态导热方程（只须解正半轴部分）：巴鱼=o* 0x(；=o= +-2r = 0f 断边序积分一呢dr 2k=5鵲所以 Tn=tc+qvd2/6k 球以球心为原点建立球休氣则檎态导热方星FT IdT讪界条th h T(r) UreJli- ar-升4/r佃/2尸/3 -卄dr=0drk(d/2y k

8、 6方程荫边积分一狀:哼亠鉀燈宀GMn G =几n r=4ar2k84.5=以堆芯入口处为z轴0点，根抵题臥cos根据(4-S4)可得:r#-J陀F咤F】0其中，R . = R =4.5*103 ()er m艮掘能虽守恒关.系:其中定斥比热容建议取为4KD0 J/(kg * -C) 由、得：T(05)=T(0) +幻”2上= 245-f4.2 xIO4-3600 2.61200-4RC072514 (T!)优入.可得7；(0.65) = 7；(0.65)+(065)(14疔&1D4 M)2 加t/?190UCC)4.6M：根据题意.得助二仏加九=4.580x04 (W/m IE + 中皿 =7

9、2S5 (W/m)査表4口插值可得*)对F旃功率时热点处7? =/? =10.45/2-0.41 = 4.815xl0_1m.村于气隙來用接触热传导 模型，易得*兀仏 + 如 + h() - 639J (-C)MR典2哄 叮 对于苗块，来用积分热导率浓，根据(4-4b)式： 切T-J：购厂疋別4(坊)厶(7；)=如丿4羽査表4_1插值可得*稲9/1-600700-6004(7；) = 34.97+ (38.65-34.97)= 36,41 (W-tm )二 3641 (W/m)=1990+(2155-1990)7285-713174-7131=2061.2 (X?)5.22r=J0町2冗皿r0

10、.05, 厂2= 2p-(；7A) J2dr = Z854X10-3Or7&54x1 ()7. z5 =4 二厂=lnVsA nx0.0525.6I.护-p罠M - 720 x 9点 x 3.7 =26,11 (kPa)L 单个通道的颅量流(7V =15 X1O3 / 3OOO =O.3W (k&;s)通道截面积:A P2/4= 1J76x104 (m2)水力直轮：Dc =4(1 J76xlO_J)/(x1 L2xlO3) =1.336102 (m)单个通道的流速 i 7 = q* /(p.4)二 4.664 (m/s)应二 pvD“ = 493063大F llHrtlh为稳定的湍流。1I I

11、对十此棒束通逍，技雨诺数述H McAdams公式：/ = 0JR4/fe-2 =0JH337% = /（）牛=1M9（汕时山査表7可知、出入口的总形凰床降：Me 二 f 5 xn-（T）2十（1 -门 Jr 二 438 （kPa）AA. 26.1P = 48fe = ts = 26L37C = tin =ts-13= 24837C饥=1078.0%,你= 1141.1,/ =曲3%hf& hinLfi0 =-L 二0704m n L严 L8一0704 二 L096即hfi +心幅)-九，正弦加热时:cos字=1-2-hfi - = 0.218Lhfi + Xe，hfS) - KnS = o.774mLb = 1.8-0.774= 1026w7.1q(z)dz J fl .q = -一 =亍I：丄3 cos 075( ? - 0.5)肚=0.9702