Skip to main content
Article thumbnail
Location of Repository

Experimentelle und theoretische Arbeiten zum Gegenstrom zweier Phasen in einem Rohrbogen zwischen einem horizontalen und einem zur Horizontalen geneigten Rohr Abschlussbericht

By H. Beckmann, D. Mewes and Hannover Univ. (Germany). Inst. fuer Verfahrenstechnik

Abstract

In der heissseitigen Hauptkuehlmittelleitung eines Druckwasserreaktors, durch die waehrend des ungestoerten Betriebs das erhitzte Kuehlmittel zum Dampferzeuger stroemt, ist nach einer Leckage im Kuehlkreislauf mit einem Gegenstrom von Wasser und Dampf zu rechnen. Dabei kann der Dampfvolumenstrom so gross sein, dass ein Teil der Fluessigkeit vom Gasstrom mitgerissen wird, ohne den zu kuehlenden Reaktorkern zu erreichen. Das Ziel des Forschungsvorhaben besteht darin, die physikalischen Vorgaenge waehrend des Gegenstroms in der zunaechst einfachen Geometrie eines geneigten Rohres zu beobachten und zu beschreiben. Der Einfluss des Rohrdurchmessers und des Neigungswinkels des Rohres zur Horizontalen auf die Gegenstroemung von Luft und Wasser wird naeher untersucht. Anhand der experimentellen Ergebnisse werden Korrelationen fuer den Impulsaustausch der Phasen hergeleitet, mit denen in einem Berechnungsverfahren die Flutgrenze vorhergesagt werden kann. Die berechneten Flutgrenzen werden mit den eigenen Messungen und denen anderer Autoren verglichen. In einem zweiten Schritt wird der Gegenstrom von Luft und Wasser in einer geometrischen Verkleinerung der heissseitigen Hauptkuehlmittelleitung eines Druckwasserreaktors mit und ohne eingebaute Hutze untersucht. Im Fall der Wassereinspeisung ueber ein Rohrbuendel wird die Flutgrenze fuer die Rohrleitung mit eingebauter Hutze zu wesentlich kleineren Gasgeschwindigkeiten verschoben im Vergleich zu der Rohrleitung ohne Hutze. Die Wassereinspeisung durch die Hutze fuehrt mit zunehmendem Wasservolumenstroemen zu ansteigenden Gasgeschwindigkeiten fuer die Flutgrenze. Fuer die Beschreibung der Stroemungszustaende werden die im ersten Schritt gewonnenen Erkenntnisse zum Gegenstrom herangezogen. Fuer den Fall der Wassereinspeisung ueber ein Rohrbuendel wird ein Berechnungsverfahren fuer die Flutgrenze hergeleitet und den eigenen Messungen sowie den Messungen anderer Autoren gegenuebergestellt. (orig.)Countercurrent flow of steam and water may occur during a loss of cooling accident in the hot leg of a pressurized water reactor. For high steam velocities the water will be entrained by the steam flow. This limitation of countercurrent flow influences the delivery of cooling water to the reactor core. The aim of this research project is to observe and to describe the countercurrent flow of air and water first in the simple geometry of an inclined pipe. The effect of pipe inclination and diameter is examined by the experimental analysis. Correlations for the momentum exchange are derived from the experiments. Flooding curves claculated by a computer model are compared with own experimental data and that of other authors. In the next step the countercurrent flow of air and water is investigated in a scaled down hot leg of a pressurized water reactor with and without an scaled nozzle (Hutze). If the water is injected at the top of a tube bundle, the flooding curve for the test section with the installed Hutze is shifted to significantly lower gas velocities compared to the test section without the Hutze. The liquid injection via the Hutze results in increasing gas velocities for the onset of flooding with increasing liquid flow rates. In case of the liquid injection by a tube bundle flooding curves are calculated by a computer model, which are compared with own experimental data as well as with data of other authors. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F97B196+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Topics: 10O - Nuclear power plants, PWR TYPE REACTORS, LOSS OF COOLANT, REWETTING, COUNTERFLOW SYSTEMS, ECCS, PIPES, TWO-PHASE FLOW, ENTRAINMENT, TUBES, FLOW RATE, VAPOR PRESSURE
Year: 1991
OAI identifier:
Provided by: OpenGrey Repository
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://hdl.handle.net/10068/16... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.