核工程与核技术01班核反应堆热工分析课程设计

1、说说明明：1.1.这这个个excelexcel模模板板适适用用于于重重庆庆大大学学动动力力学学院院于于大大三三下下学学期期期期末末反反应应堆堆热热工工分分析析课课程程设设计计。 2.2.该该模模板板与与百百度度文文库库上上杨杨伟伟学学长长的的wordword报报告告可可以以配配套套，因因我我是是按按照照他他的的计计算算的的。 3.3.计计算算时时难难免免出出错错，欢欢迎迎指指出出错错误误，但但是是请请自自己己改改正正。 4.4.本本模模板板是是我我辛辛辛辛苦苦苦苦做做出出来来的的，故故下下载载时时需需要要下下载载券券之之类类的的，都都怪怪百百度度太太坑坑啦啦。1.1.我我的的设设计计参参数数。

2、序序号号反反应应堆堆主主要要参参数数1 1系系统统压压力力 P P 2 2堆堆芯芯输输出出热热功功率率 NtNt3 3冷冷却却剂剂总总流流量量 W W 4 4反反应应堆堆进进口口温温度度 tfintfin 5 5堆堆芯芯高高度度 L L 6 6燃燃料料组组件件数数 m m 7 7燃燃料料组组件件形形式式n0n0n0n08 8每每个个组组件件燃燃料料棒棒数数 n n 9 9燃燃料料包包壳壳外外径径dcsdcs1010燃燃料料包包壳壳内内径径dcidci1111燃燃料料包包壳壳厚厚度度 cc 1212燃燃料料芯芯块块直直径径 dudu1313燃燃料料棒棒间间距距（栅栅距距）s s 1414两两个个

3、组组件件间间的的水水隙隙 15152UO2UO芯芯块块密密度度 UO2UO2 1616旁旁流流系系数数 1717燃燃料料元元件件发发热热占占总总发发热热的的份份额额 FaFa 1818径径向向核核热热管管因因子子 FRNFRN 1919轴轴向向核核热热管管因因子子 FZNFZN 2020热热流流量量核核热热点点因因子子 FqN=FRN*FZNFqN=FRN*FZN 2121热热流流量量工工程程热热点点因因子子FqEFqE2222焓焓升升工工程程热热管管因因子子 FHEFHE（未未计计入入交交混混因因子子）2323交交混混因因子子 FHmEFHmE2424焓焓升升核核热热管管因因子子 FHN=F

4、RNFHN=FRN2525堆堆芯芯进进口口局局部部阻阻力力系系数数 KinKin 2626堆堆芯芯出出口口局局部部阻阻力力系系数数 KoutKout 2727堆堆芯芯定定位位隔隔架架局局部部阻阻力力系系数数 KgrKgr堆堆芯芯归归一一化化功功率率分分布布自自下下而而上上控控制制体体号号1Phi.70.492.2.计计算算堆堆芯芯出出口口温温度度（平平均均管管）出口温度进出口温度平均值313300325.2113135306.1056567324.1126955305.5563478324.2170398305.6085199324.2071793计算堆芯出口温度（平均管）3.3.燃燃料料元元

5、件件表表面面热热流流密密度度堆芯找总传热面积F总表面平均热流密度q平均燃料棒表面最大热流密度qmax平均线功率ql平均最大线功率ql，max4.4.平平均均管管情情况况堆芯总流通面积Af平均密度f平均管的流速V5.5.热热管管流流量量通道截面积Ab热管通道内流量Wh6.6.热热管管中中的的计计算算6.16.1热热管管中中的的流流体体温温度度与与出出口口包包壳壳外外壁壁温温度度的值取：3.141592654设中间变量K,有Tfh=Tfin+K*i/Cp则K的值是：53.20947968入口的温度T0287控制体10.49出口温度进出口温度平均值305296291.8677009289.43385

6、05292.020934289.510467292.0205686289.5102843控制体21.04出口温度进出口温度平均值300296.0102843302.4264044297.2234865302.300162297.1603653302.3028651297.1617168控制体31.5出口温度进出口温度平均值315308.6514325316.3405646309.3217149316.2884384309.2956518316.2904793309.2966722控制体41.52出口温度进出口温度平均值330323.1452396329.1687983322.729638832

7、9.2146074322.7525433329.2120963322.7512878控制体50.96出口温度进出口温度平均值340334.6060482336.3835807332.7978385336.561608332.8868521336.5531338332.8826151控制体60.49出口温度进出口温度平均值350343.2765669339.6501479338.1016408340.0167062338.28492340.0054583338.279296340.005805338.27946946.26.2出出口口包包壳壳内内壁壁温温度度和和UO2UO2外外表表面面温温度度，

8、UO2UO2中中心心温温度度。的值取：3.141592654设中间变量K,有tci,h=tcs,h+K*（z)/Kc(z)则K的值是：435.6176398等效传热系数hg=5768控制体10.49出口温度进出口温度平均值300299.6478389311.9070778305.6013778311.8635508控制体21.04出口温度进出口温度平均值315316.5496507344.6057354331.3525184344.3816148控制体31.5出口温度进出口温度平均值340339.6297061376.9882173358.1238148376.5956625357.92753

9、74376.5997858控制体41.52出口温度进出口温度平均值360356.2090391390.2929453371.3555117389.9725873控制体50.96出口温度进出口温度平均值380365.4938303374.7841927362.8859266374.8190134362.903337374.8187806控制体60.49出口温度进出口温度平均值360353.6691504359.5654524353.4518766359.56695097.qDNB7.qDNB，h h（z z）流体进口温度控制体1287控制体2292.0205686控制体3302.3028651控

10、制体4316.2904793控制体5329.2120963控制体6336.55313388.DNBR8.DNBR的的计计算算（z）控制体10.49控制体21.04控制体31.5控制体41.52控制体50.96控制体60.499.9.热热管管中中压压降降的的计计算算（z）控制体10.49控制体21.04控制体31.5控制体41.52控制体50.96控制体60.49计计算算提提升升压压降降流体进口温度控制体1287控制体2292.0205686控制体3302.3028651控制体4316.2904793控制体5329.2120963控制体6336.5531338计计算算局局部部压压降降流体进口温度

11、控制体1287控制体2292.0205686控制体3302.3028651控制体4316.2904793控制体5329.2120963控制体6336.5531338（z）控制体10.49控制体21.04控制体31.5控制体41.52控制体50.96控制体60.49No.1No.1去去单单位位量量1 1单位的转化115.8MPa15.8MPa1 15 5. .8 81820MW1820MW1 18 82 20 0182000032100t/h32100t/h3 32 21 10 00 0321002872872 28 87 72873.66m3.66m3 3. .6 66 61211211 12

12、 21 1171717172 28 89 9172652652 26 65 59.5mm9.5mm0 0. .0 00 09 95 58.36mm8.36mm0 0. .0 00 08 83 36 60.57mm0.57mm0 0. .0 00 00 05 57 78.19mm8.19mm0 0. .0 00 08 81 19 912.6mm12.6mm0 0. .0 01 12 26 60.8mm0.8mm0 0. .0 00 00 08 895%95%理理论论密密度度0 0. .9 95 54.50%4.50%0 0. .0 04 45 50.95597.40%97.40%0 0. .9

13、97 74 40.9741.351.351 1. .3 35 51.51.51 1. .5 52.0272.0272 2. .0 02 27 71.051.051 1. .0 05 51.1421.1421 1. .1 14 42 20.90.90 0. .9 91.351.351 1. .3 35 50.750.750 0. .7 75 51 11 11.051.051 1. .0 05 52341.041.51.52设中间变量K使得Tout=Tin+K/Cp,即K=Cp（KJ/（kg*）迭代误差5.447942003 5.6092131413.75489%5.5934867670.3389

14、6%5.5949691350.03218%说说明明：1.1.这这个个excelexcel模模板板适适用用于于重重庆庆大大学学动动力力学学院院于于大大三三下下学学期期期期末末反反应应堆堆热热工工分分析析课课程程设设计计。 2.2.该该模模板板与与百百度度文文库库上上杨杨伟伟学学长长的的wordword报报告告可可以以配配套套，因因我我是是按按照照他他的的计计算算的的。 4.4.本本模模板板是是我我辛辛辛辛苦苦苦苦做做出出来来的的，故故下下载载时时需需要要下下载载券券之之类类的的，都都怪怪百百度度太太坑坑啦啦。1.1.我我的的设设计计参参数数。堆堆芯芯归归一一化化功功率率分分布布2.2.计计算算堆

15、堆芯芯出出口口温温度度（平平均均管管）end324.2071793 的值取：3.1415926543502.561807 （m2）506109.5557 （W/m2）1077178.273 (W/m2)15104.90559 （W/m）32148.52582 (W/m)流体压力：15.5MPa平均温度305.60358963.114468459 （）715.2458235 (kg/m3)3.822668481 (m/s）8.78778E-05 （）0.864975329 （t/h）Cp（KJ/（kg*）迭代误差动力粘度 PaS 5.356254503 1.240108E-075.1927878

16、34.49940%9.271132E-055.1931657970.05247%endCp（KJ/（kg*）迭代误差动力粘度 PaS 5.317963842 1.214437E-075.3832730910.802312%8.972336E-055.381857930.041761%endCp（KJ/（kg*）迭代误差动力粘度 PaS 5.685705061 1.190042E-075.7068964870.423773%8.497250E-055.7060638380.016481%endCp（KJ/（kg*）迭代误差动力粘度 PaS 6.280199224 1.170439E-076.25

17、79392610.252515%7.949134E-056.2591553860.013915%endCp（KJ/（kg*）迭代误差动力粘度 PaS 7.122807204 1.170439E-076.9502714061.075088%7.498047E-056.9582945060.052896%endCp（KJ/（kg*）迭代误差动力粘度 PaS 8.418639315 1.156070E-077.5276742443.047210%7.231418E-057.5522000110.107806%7.5514416450.003308%endW/m2K(z)（W/m2）t u,h(z)q

18、l*FnR*Feq*（z)/(400）16.9253726216.98399117381.83067698.348862311K(z)（W/m2）t u,h(z)ql*FnR*Feq*（z)/(400）17.0917878617.2375369492.883270317.72003429K(z)（W/m2）t u,h(z)ql*FnR*Feq*（z)/(400）17.3190340917.5011270817.49919453590.784865825.55774177K(z)（W/m2）t u,h(z)ql*FnR*Feq*（z)/(400）17.482274217.63140637607.

19、013468425.89851166K(z)（W/m2）t u,h(z)ql*FnR*Feq*（z)/(400）17.5736922517.5480148317.54818626511.897231816.35695473K(z)（W/m2）t u,h(z)ql*FnR*Feq*（z)/(400）17.4572664517.45512718429.53407718.348862311hfs（kJ/kg）1642.595581 hfg（kJ/kg）hgs（kJ/kg）2591.123353 G(kg/(m2h)流体出口温度tfhf，in（kJ/kg）hf（z）（kJ/kg）292.0205686

20、1268.5046991294.756671302.30286511294.7566711350.176298316.29047931350.1762981430.289089329.21209631430.2890891511.692152336.55313381511.6921521563.10835340.00580501563.1083501589.314977FRNFqEq平均1.351 1. .0 05 5506109.55571.351 1. .0 05 5506109.55571.351 1. .0 05 5506109.55571.351 1. .0 05 5506109.5

21、5571.351 1. .0 05 5506109.55571.351 1. .0 05 5506109.5557加速压降GL02862.9818490.6102862.9818490.6102862.9818490.6102862.9818490.6102862.9818490.6102862.9818490.61流体出口温度tf进口密度in出口密度out292.0205686752.24746742.8684751302.3028651742.8684751722.3014015316.2904793722.3014015690.4820623329.2120963690.48206236

22、55.0767926336.5531338655.0767926630.7393592340.005805630.7393592617.605415Kin0.75流体出口温度tf进口比容vin出口比容vout292.02056860.001329350.001346133302.30286510.0013461330.001384464316.29047930.0013844640.001448264329.21209630.0014482640.001526539336.55313380.0015265390.001585441340.0058050.0015854410.001619157

23、高度Lqqh0.610.5061095560.3515310451.220.5061095560.7461067071.830.5061095561.0761154432.440.5061095561.0904636493.050.5061095560.6887138833.660.5061095560.35153104543.532.521.510.500123456024681012141618qqhqDNBDNBR43.532.521.510.500123456024681012141618qqhqDNBDNBR单位的转化218200000003.661212650.00950.9742

24、.0271.05560.960.49208.1730195进口温度恒为287堆堆芯芯归归一一化化功功率率分分布布设中间变量K使得Tout=Tin+K/Cp,即K=查表可以得到比容v0.001398121 m3/kg导热系数K(z)（W/m）普朗特数PrAbDeRe5.817068E-010.832918607 8.78778E-050.011777843347340.135导热系数K(z)（W/m）普朗特数PrAbDeRe5.587105E-010.864369593 8.78778E-050.011777843358907.2278导热系数K(z)（W/m）普朗特数PrAbDeRe5.302

25、304E-010.923385987 8.78778E-050.011777843378973.9316导热系数K(z)（W/m）普朗特数PrAbDeRe5.008001E-011.019713609 8.78778E-050.011777843405105.2908导热系数K(z)（W/m）普朗特数PrAbDeRe5.008001E-011.019713609 8.78778E-050.011777843429476.6678导热系数K(z)（W/m）普朗特数PrAbDeRe4.734336E-011.176821584 8.78778E-050.011777843445311.865630

26、0-400系数总热导率UO2中心温度30021.320.05133.84222683565.450548400-500系数总热导率UO2中心温度40026.420.045148.32906978 992.3482384500-600系数总热导率UO2中心温度50030.930.040460.15545035 1437.598722500-600系数总热导率UO2中心温度50030.930.040461.15185578 1467.017197500-600系数总热导率UO2中心温度50030.930.040447.7676029 979.4137774400-500系数总热导率UO2中心温度4

27、0026.420.045136.10084919 626.2238609948.527771210306734.66Xe|Xe|qDNB，eu冷壁修正Fc定位架修正Fg-0.3667145250.036671453 5201909.04611.063324578-0.3082875290.308287529 4892078.73711.063324578-0.2238273870.223827387 3967127.68211.063324578-0.1380069550.138006955 3096757.62111.063324578-0.0838006370.083800637 2568

28、851.92811.063324578-0.0561718970.056171897 2309086.12111.063324578qDNB,hDNBR5531317.7415.734933875201867.5576.9720155424218344.3673.9199738243292858.493.019686622731523.3923.9661221562455308.0256.984612205DeTwwf摩擦系数f0.011777843299.29567789.10E-059.271132E-050.0128844080.011777843318.09930158.59E-058

29、.972336E-050.0125911110.011777843339.25941237.89E-058.497250E-050.0121974160.011777843352.41807817.22E-057.949134E-050.011837550.011777843350.98766056.96E-057.498047E-050.0118162150.011777843347.33830086.93E-057.231418E-050.011942591平均密度单相流体提升压降Pel747.55796764468.90153732.58493834379.392761706.391731942