Коротких А.Г., Шаманин И.В. Основы гидродинамики и теплообмена в ядерных реакторах

Учебное пособие. — Томск: Томский политехнический университет, 2007. – 117 с.Изложены основные положения гидродинамики и теории теплообмена. Рассматриваются теплопроводность, конвективный теплообмен в однофазной среде и при кипении, а также тепловой и теплогидравлический расчеты ядерных реакторов. Приводятся современные методики теплогидравлического расчета канала (кассеты) реактора.
Для магистрантов, обучающихся по программе «Физико-технические проблемы атомной энергетики» и студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям «Техническая физика» и «Ядерные физика и технологии».Основные дифференциальные уравнения тепломассообмена.
Вязкость.
Расход жидкости.
Уравнение неразрывности потока.
Статическое давление.
Уравнение теплопроводности.
Условия однозначности для процессов теплопроводности.
Уравнение движения.
Уравнение Бернулли.
Уравнение Навье – Стокса.
Теплопроводность в ядерном реакторе.
Температурное поле.
Температурный градиент.
Тепловой поток. Закон Фурье.
Коэффициент теплопроводности.
Теплопроводность газов.
Теплопроводность жидкостей.
Теплопроводность твердых тел.
Теплопроводность при стационарном режиме.
Передача тепла через плоскую стенку.
Передача тепла через цилиндрическую стенку.
Передача тепла через шаровую стенку.
Теплопроводность при наличии внутренних источников тепла.
Теплопроводность однородной пластины.
Теплопроводность однородного цилиндрического стержня.
Теплопроводность цилиндрической стенки.
Конвективный теплообмен в ядерном реакторе.
Факторы, влияющие на теплоотдачу.
Моделирование процессов конвективного теплообмена.
Теплоотдача в однофазной среде при свободном движении жидкости (естественная конвекция).
Теплоотдача в однофазной среде при вынужденном течении жидкости.
Теплоотдача при вынужденном поперечном омывании труб и пучков труб.
Теплоотдача жидких металлов.
Теплоотдача при кипении.
Расчет теплофизических и гидродинамических параметров элементов активной зоны.
Расчет удельных значений тепловыделения по длине технологического канала.
Расчёт параметров теплоносителя по длине ТК и количества теплоты, выделяющейся на отдельных участках и в центральном ТК.
Определение расхода теплоносителя через центральный ТК.
Изменение температуры и скорости теплоносителя при движении в ТК.
Расчёт коэффициентов теплоотдачи с поверхности ТВЭЛ.
Расчет локальных значений числа Нуссельта на участках ТК.
Расчёт коэффициентов теплоотдачи на участках ТК.
Расчёт распределения температуры в ТВЭЛ.
Температура на поверхности топливной таблетки.
Распределение температуры в топливной таблетке.
Распределение температуры в блоке замедлителя.
Объёмная плотность тепловыделения в замедлителе.
Расчёт распределения температуры в центральном блоке замедлителя.
Распределение температуры в органах регулирования.
Объёмная плотность тепловыделения в поглощающем стержне.
Расчёт распределения температуры на наиболее энергонапряжённом участке поглощающего стержня.
Гидравлический расчёт технологического канала.
Оценка критических тепловых потоков.
Оценка напряжённого состояния элементов конструкции ТК.
Термические напряжения в оболочке ТВЭЛ.
Термические напряжения в объеме замедлителя.
Расчёт термических напряжений в топливной таблетке.