Preview

Приборы и методы измерений

Расширенный поиск

Применение корреляционного метода измерений для восстановления профиля скорости с пространственной и временной дискретизацией при исследованиях гидродинамики турбулентных потоков на базе метода матричной кондуктометрии

https://doi.org/10.21122/2220-9506-2021-12-4-292-300

Полный текст:

Аннотация

Корреляционный метод измерения расхода теплоносителя применяется при эксплуатации ядерных энергетических установок и широко распространен в исследовательской практике, в том числе, для изучения гидродинамики турбулентных потоков. Однако вопрос о его применимости и возможностях при исследованиях с использованием метода матричной кондуктометрии остается открытым. В ранее проведенных работах был освещён алгоритм определения корреляционного расхода с использованием кондуктометрической измерительной системы и оценена погрешность полученных результатов, а также была исследована зависимость влияния шума и времени сбора данных на достоверность полученных результатов. Однако, данные работы были проведены с использованием двух независимых сетчатых датчиков и вопрос о разрешении локальных скоростных компонент не был освещён. В связи с этим целью данной работы являлось проведение апробации корреляционного метода измерения скорости с временной и пространственной дискретизацией с использованием двухслойных сетчатых кондуктометрических датчиков.

Получены картограммы скорости по сечению экспериментальной модели при квазистационарном смешении, а значение среднерасходной скорости хорошо согласуется со значениями, полученными со штатных расходомеров стенда. Проведены измерения при нестационарной постановке эксперимента и получены реализации расхода и скоростных компонент потока в измерительных точках.

Анализ полученных значений позволяет сделать вывод об оптимальном времени сбора данных при корреляционных измерениях, а также о достоверности полученных результатов.

Об авторах

С. М. Дмитриев
Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева
Россия

ул. Минина, 24, г. Нижний Новгород 603950



А. Е. Хробостов
Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева
Россия

ул. Минина, 24, г. Нижний Новгород 603950



Д. Н. Солнцев
Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева
Россия

ул. Минина, 24, г. Нижний Новгород 603950



А. А. Баринов
«ОКБМ Африкантов» АО
Россия

Бурнаковский проезд, 15, г. Нижний Новгород 603074



А. А. Чесноков
«ОКБМ Африкантов» АО
Россия

Бурнаковский проезд, 15, г. Нижний Новгород 603074



И. А. Коновалов
Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева
Россия

Адрес для переписки: Коновалов И.А. – Нижегородский государственный технический университет, ул. Минина, 24, г. Нижний Новгород 603950
e-mail: iliakonowaloff@yandex.ru



М. А. Макаров
Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева
Россия

ул. Минина, 24, г. Нижний Новгород 603950



Т. К. Зырянова
Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева
Россия

ул. Минина, 24, г. Нижний Новгород 603950



Список литературы

1. Mazurok A.S., Alekseev Y.P. [Analysis of Methods for Modeling Local Thermohydraulic Processes in Elements NPP]. Teplovi ta yaderni energetichni ustanovki [Thermal and Nuclear Power Units], 2013, no. 3, pp. 23– 34 (in Ukrainian).

2. Vorobjov Y.Y., Kocheryanc O.R. [Thermal-hydraulic model of VVER-1000 reactor to obtain the boundary conditions for destruction resistance estimation with application RELAP5/MOD3.2]. Jadernaja i radiacionnaja bezopasnost' [Nuclear and radiation safety], 2011, no. 50, pp. 13–19 (in Russian).

3. Velt I.D., Mikhailova J.V., Sudakov V.K. [Measurements of Liquid Metal Coolant Flow in The Breeder Reactors]. Izmeritelnaya tehnika [Measuring Technology], 2018, no. 1, pp. 22–27 (in Russian). DOI: 10.32446/0368-1025it.2018-1-22-27

4. Por G., Berta M., Csuvar M. Measurement of the Coolant Flow Rate using Correlation of Temperature Fluctuations. Progress in Nuclear Energy, 2003, no. 14, pp. 281–288. DOI: 10.1016/S0149-1970(03)00038-6

5. Konovalov I.A., Khrobostov A.E., Legchanov M.A., Solncev D.N., Barinov A.A., Ryazanov A.V., Chesnokov A.A., Makarov M.A. Application of the Correlation Velocity Measurements for Hydrodynamic Investigations of Turbulent Coolant Flow in Nuclear Reactor Elements. Devices and Methods of Measurements, 2020, no. 3, pp. 196–20 (in Russian). DOI: 10.21122/2220-9506-2020-11-3-196-203

6. Bendat J., Piersol A. Random Data: Analysis and Measurements Procedures. Fourth Edition. John Willey & Sons, 2012, pp. 272–274.

7. Barinov A.A., Varencov A.A., Glavny V.G., Dmitriev S.M., Legchanov M.A., Ryazanov A.V., Khrobostov A.E. [Implementation of The Method of Spatial Conductometry for Experimental Research of The Processes od Mixing Intra-reactor Flows in Moder Nuclear Units]. Trudy NGTU im. R.E. Alekseeva [Transactions of NNSTU n.a. R.E. Alekseev], 2017, no. 2, pp. 35–41 (in Russian).

8. Prasser H.M., Kliem S. Coolant mixing experiments in the upper plenum of the ROCOM test facility. Nuclear Engineering and Design, 2014, vol. 276, pp. 30– 42. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2014.05.016

9. Dave A., Manera A., Beyer M., Lucas D., Prasser H.M. Uncertainty analysis of an interfacial area reconstruction algorithm and its application to two group interfacial area transport equation validation. Nuclear Engineering and Design, 2016, vol. 310, pp. 620–637. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2016.10.038

10. Velasco H.F., Rodriguez O.M.H. Applications of wire-mesh sensors in multiphase flows. Flow Measurement and Instrumentation, 2015, vol. 45, pp. 255–273. DOI: 10.1016/j.flowmeasinst.2015.06.0240955-5986


Рецензия

Для цитирования:


Дмитриев С.М., Хробостов А.Е., Солнцев Д.Н., Баринов А.А., Чесноков А.А., Коновалов И.А., Макаров М.А., Зырянова Т.К. Применение корреляционного метода измерений для восстановления профиля скорости с пространственной и временной дискретизацией при исследованиях гидродинамики турбулентных потоков на базе метода матричной кондуктометрии. Приборы и методы измерений. 2021;12(4):292-300. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2021-12-4-292-300

For citation:


Dmitriev S.M., Khrobostov A.E., Solncev D.N., Barinov A.A., Chesnokov A.A., Konovalov I.A., Makarov M.A., Zyryanova T.K. Application of the Correlation Measurement Method for Reconstructing of the Velocity Profile with Spatial and Temporal Discretization in Studies of the Hydrodynamics of Turbulent Flows Based on the Matrix Conductometry Method. Devices and Methods of Measurements. 2021;12(4):292-300. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2220-9506-2021-12-4-292-300

Просмотров: 76


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-9506 (Print)
ISSN 2414-0473 (Online)