Quel est le diamètre hydraulique – Définition

Diamètre Hydraulique

Le diamètre hydraulique, D _h , est un terme couramment utilisé lors de la manipulation d’un écoulement dans des tubes et des canaux non circulaires . Le diamètre hydraulique transforme les conduits non circulaires en tuyaux de diamètre équivalent . En utilisant ce terme, on peut calculer beaucoup de choses de la même manière que pour un tube rond. Dans cette équation, A est l’ aire de la section transversale et P est le périmètre mouillé de la section transversale.

Exemple: nombre de Reynolds pour une tuyauterie principale et une grappe de combustible

C'est un exemple illustratif, les données suivantes ne correspondent à aucune conception de réacteur.

Les réacteurs à eau sous pression sont refroidis et modérés par de l’eau liquide à haute pression (par exemple 16 MPa). À cette pression, l’eau bout à environ 350 ° C (662 ° F). La température d’entrée de l’eau est d’environ 290 ° C (~ 720 kg / m ³ ). L’eau (liquide de refroidissement) est chauffée dans le cœur du réacteur à environ 325 ° C (65 ~ 654 kg / m ³ ) lorsque l’eau traverse le cœur .

Le circuit principal des REP types est composé de 4 boucles indépendantes (diamètre de la tuyauterie ~ 700 mm), chaque boucle comprenant un générateur de vapeuret une pompe de refroidissement principale . À l’intérieur de la cuve sous pression du réacteur (RPV), le liquide de refroidissement s’écoule d’abord à l’extérieur du cœur du réacteur (à travers la colonne de descente ). À partir du bas de l’enceinte sous pression, le flux est inversé à travers le noyau, où la température du liquide de refroidissement augmente à mesure qu’il passe à travers les barres de combustible et les assemblages formés par celles-ci.

Présumer:

• la vitesse d’écoulement des canalisations primaires est constante et égale à 17 m / s,
• la vitesse d’écoulement à cœur est constante et égale à 5 m / s,
• le diamètre hydraulique du canal de carburant , D _h , est égal à 1 cm
• la viscosité cinématique de l’eau à 290 ° C est égale à 0,12 x 10 ^-6 m ² / s

Voir aussi: Exemple: débit à travers un cœur de réacteur

Déterminer

• le régime d’écoulement et le nombre de Reynolds à l’intérieur du canal de carburant
• le régime d’écoulement et le nombre de Reynolds à l’intérieur de la tuyauterie primaire

Le nombre de Reynolds à l’intérieur de la tuyauterie primaire est égal à:

Re _D = 17 [m / s] x 0,7 [m] / 0,12 × 10 ^-6 [m ² / s] = 99 000 000

Cela satisfait pleinement les conditions turbulentes .

Le nombre de Reynolds à l’intérieur du canal de carburant est égal à:

Re _DH = 5 [m / s] x 0,01 [m] / 0,12 × 10 ^-6 [m ² / s] = 416 600

Cela satisfait également pleinement les conditions turbulentes.