Critical heat flux in tubes and tight hexagonal rod lattices
Creators
- 1. Inst. fuer Angewandte Thermo- und Fluiddynamik, Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany)
- 2. Inst. fuer Raumflug- und Reaktortechnik, Technische Univ. Braunschweig (Germany)
Description
The critical heat flux (CHF) in small-diameter tubes and in tight hexagonal 7-rod and 37-rod bundles was investigated in the KRISTA test facility, using Freon 12 as the working fluid. The measurements in tubes showed that the influence of the tube diameter on CHF cannot be described as suggested by earlier publications with sufficient accuracy. CHF in bundles is lower than in tubes under comparable conditions. The influence of spacers (grid spacers, wire wraps) on CHF was found to be governed by local steam qualities. A comparison of the test results with some CHF prediction methods showed that the look-up table method reproduces the test results in circular tubes most accurately. Combined with CHF look-up tables, subchannel analysis and Ahmad's fluid-to-fluid scaling law, Freon experiments have proven to be a suitable tool for CHF prediction in water-cooled rod bundles. (orig.)
Abstract (German)
Experimentelle Untersuchungen zur kritischen Heizflaechenbelastung (KHB) in Kreisrohren und in hexagonal enggepackten Stabbuendeln wurden in der Versuchsanlage KRISTA mit dem Modellfluid Frigen 12 durchgefuehrt. Die Experimente in Kreisrohren zeigten, dass die in der Literatur angegebenen Korrelationen den Einfluss des Rohrdurchmessers auf die KHB nicht ausreichend erfassen koennen. Die Experimente in Stabbuendeln zeigten unter vergleichbaren Bedingungen niedrigere KHB-Werte als diejenigen in Kreisrohren. Der Einfluss der Abstandshalter (Gitterabstandshalter, Drahtwendeln) auf die KHB haengt stark von der Dampfqualitaet ab. Ein Vergleich der Messergebnisse mit einigen theoretischen Modellen zeigte, dass KHB-Tafeln die Messdaten am besten wiedergeben. Zusammen mit KHB-Tafeln, einer Unterkanalanalyse und dem Umrechnungsmodell von Ahmad haben sich Experimente mit Frigen 12 als geeignetes Verfahren bewaehrt, um die KHB in mit Wasser gekuehlten Stabbuendeln vorherzusagen. (orig.)Additional details
Publishing Information
- Journal Title
- Kerntechnik (1987)
- Journal Volume
- 59
- Journal Issue
- 4-5
- Journal Page Range
- p. 185-192.
- ISSN
- 0932-3902
- CODEN
- KERNEU
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 25074158
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS; S42: ENGINEERING;
- Descriptors DEI
- CRITICAL HEAT FLUX; FUEL ELEMENT CLUSTERS; HCLWR TYPE REACTORS; HEXAGONAL CONFIGURATION; PWR TYPE REACTORS; TUBES
- Descriptors DEC
- CONFIGURATION; ENRICHED URANIUM REACTORS; FUEL ASSEMBLIES; HEAT FLUX; PLUTONIUM REACTORS; POWER REACTORS; REACTORS; THERMAL REACTORS; WATER COOLED REACTORS; WATER MODERATED REACTORS