2.1
查水物性骨架表计算水的以下物性参数：
（1）求16.7MPa时饱和水的动力粘度和比焓；
（2）若324℃下汽水混合物中水蒸气的质量比是1%，求汽
水混合物的比体积；
（3）求15MPa下比焓为1600kJ/kg时水的温度；
（4）求15MPa下310℃时水的热导率。
2.2计算核电厂循环的热效率
:49
第三章
3.1
的热导率，并求1600℃下97%理论密度的UO
2
与316℃下金属铀的热导率做比较。
13:14:49习题讲解8
假设堆芯内所含燃料是富集度3%的UO
，慢化剂为重水
2
D2O,慢化剂温度为260℃，并且假设中子是全部热能化的，在整个中子能谱范围内都适用1/v定律。试计算中子注量率为1013 1/（cm2·s）处燃料元件内的体积释热率。
= 0.275
试推导半径为R ，高度为L ，包含n 根垂直棒状
燃料元件的圆柱形堆芯的总释热率Q t 的方程：
1
Q t
nLA u q V ,max
F u
其中，A u 是燃料芯块的横截面积。
4.1
燃料元件，已知表面热有一压水堆圆柱形UO
2
流密度为1.7 MW/m2，芯块表面温度为400℃，芯块直径为10.0mm，UO2密度取理论密度的95%，计算以下两种情况燃料芯块中心最高温度：
（1）热导率为常数，k = 3 W/（m•℃）
（2）热导率为k = 1+3exp（-0.0005t）。
热导率为常数
k不是常数，要用积分热导法
4.2
有一板状燃料元件，芯块用铀铝合金制成（铀占22%重量），厚度为1mm，铀的富集度为90%，包壳用0.5mm厚的铝。元件两侧用40℃水冷却，对流传热系数h=40000 W/(m2•℃)，
假设：
气隙热阻可以忽略
铝的热导率221.5 W/(m•℃)
铀铝合金的热导率167.9 W/(m•℃)
裂变截面520×10-24cm2
试求元件在稳态下的径向温度分布
4.3
已知某压水堆燃料元件芯块半径为4.7mm，包壳内半径为4.89mm，包壳外半径为
5.46mm，包壳外流体温度307.5 ℃，冷却剂与包壳之间传热系数为 28.4 kW/（m2•℃），
燃料芯块热导率为 3.011 W/（m•℃），包壳
热导率为18.69 W/（m•℃），气隙气体的热导率为0.277W/（m•℃）。
试计算燃料芯块的中心温度不超过1204℃的最大线释热率。
4.4
厚度或直径为d 的三种不同几何形状（平板、 圆柱、球）的燃料芯块的体积释热率都是q V ，
表面温度都是t c ，试求各种芯块中心温度的表
达式，并进行讨论比较。
球
轴向z = 650 mm 高度处的燃料中心温度。
4.5
考察某压水堆（圆柱形堆芯）中的某根燃料元件，参数 如下表。假设轴向发热分布为余弦分布，试求燃料元件
4.6压力壳型水堆燃料元件UO2的外直径为10.45mm，芯块直径为9.53mm，包壳热导率为19.54W/（m•℃），厚度为0.41mm，满功率时热点处包壳与芯块刚好接触，接触压力为零，热点处包壳表面温度为342℃，包壳外表面热流密度为1.395×106W/m2，试求满功率时热点处芯块的中心温度。
求T
5.1如图题5.1所示，有一个喷嘴将水喷到导流叶片上。喷嘴出水的速度为15m/s，质量流量为250kg/s，导流叶片角度
为60°，试计算：
（1）导流叶片固定不动所受到的力，
（2）导流叶片在x方向以速度5m/s运动的情况下受到的力。
y
O x
60o
喷嘴
导流叶片
5.2 假如某一管内层流流速分布为υ =υ max 1 − (r R ) ]
Q V = ∫ υmax ⎡1 − ( ) ⎤ 2πr d r 2 ⎣ ⎦ 2
= ∫ 2 1 − ( r R ) ⎤ 2πr d r = 7.854 ×
10−3 ⎡ υm = = = 1m/s
( )
1 υmax ⎡1 − ( r R ) ⎤
2πr d r = 0.667ρυm 2 2 dp = ρ∫ 2 ( υmax ⎡1 − ( ) ⎤ )
2πr d r ∫ 2 ⎣ ⎦ υm =
2 υ max = 2.0 m/s ，R = 0.05 m ，流体的密度为300 kg/m 3，计算管内体积流
量、断面平均速度，并判断流体动压头等于 ρυm 2 吗？
R R 0 0.05 0
2 ⎣ ⎦
Q V 7.854 ×10−3
A π× 0.052
R 2 0
⎣ ⎦ R r R 0 2
5.3 如图所示，某一传热试验装置，包括一根由长1.2 m内径是13 mm的垂直
圆管试验段。水从试验段顶部流出，经过90°弯头（R / D = 1.5）后进入
1.5m长的套管式热交换器，假设热交换器安装在水平管道的中间部分，水在管内流动，冷却水在管外逆向流动。热交换器的内管以及把试验段、热交换器、泵连接起来的管道均为内径25 mm的不锈钢管。试验装置高3m，总长18m，共有4个弯头。在试验段的进出口都假设有突然的面积变化，回路的运行压力是16MPa。
（1）、当260℃的水以5 m/s的速度等温流过试验段时（即试验段不加热），
求回路的摩擦压降。
（2）、若试验段均匀加热，使试验段的出口温度变为300℃，计算回路的总
压降是多少？（假定这时热交换器换热管的壁温比管内水的平均温度低40℃）
