Experimental measurements of local axial gas velocity and void fraction in simulated pwr steam generator rod bundles

Authors


Abstract

A dual spherical tipped optical fiber probe is used to obtain new data on local axial gas velocity and void fraction in a 4 × 3 rod bundle simulating a PWR steam generator. The average volumetric fluxes used were Jg = 1.52 - 2.44 m/s and J, = 0.47 - 0.68 m/s. Significant variations of Vg and α were found to exist downstream from the support plate. However the α range did not show any significant change between the flow holes and that downstream position, while Vg showed a more substantial variation. Values of Vg and α were very different between locations in the clearance gap around the tubes and that in the main flow holes. The gas flow rate was estimated to be only between 1–2.0% of that in the flow holes which could explain in part the existence of deposits in the clearance gap, due to decreased liquid velocity, leading eventually to tube denting in a PWR application.

Abstract

On a utilisé une sonde de fibre optique à double bout sphérique pour obtenir de nouvelles données sur la vitesse axiale locale du gaz et la fraction intersticielle dans un faisceau de tiges de 4 × 3 simulant un générateur de vapeur de réacteur à eau pressurisée. Les flux volumétriques moyens utilisés étaient de Jg = 1,52 - 2,44 m/s et J1 = 0,47 - 0,68 m/s. On a trouvé qu'il existait des variations significatives de Vg et de α en aval du plateau de support. Cependant, la gamme de α ne montrait aucun changement significatif entre les trous d'écoulement et cette position en aval, tandis que Vg montrait une variation plus importante. Les valeurs de Vg et de α étaient très différentes entre les localisations dans le jeu autour des tubes et celles dans les principaux trous d'écoulement. Le débit du gaz a été estimé entre seulement 1 et 2,0% du débit des trous d'écoulement, ce qui pourrait expliquer en partie l'existence de dépôts dans le jeu, en raison de la vitesse réduite du liquide, ce qui conduit à la longue à l'enfoncement des tubes dans une application avec un réacteur à eau pressurisée.

Ancillary