ML18086B208: Difference between revisions

From kanterella
Jump to navigation Jump to search
Created page by program invented by StriderTol
Created page by program invented by StriderTol
Line 17: Line 17:


=Text=
=Text=
{{#Wiki_filter:NOTES:This file focuses on the flow distribution calculation - all axial power info in separate file Here we do calcs for both the UMLRR and WPI fuel elementsFor the bypasses, all the calcs have 5 RBs, 4 control blades , and 1 RegBladeWe also do a calc based on only flow area for comparison purposesBasic geometry parameters and assumption are tabulated at the top and then the PLTEMP input is prepared belowThis file is based on the original work done by JRWhite back in 1991 for the HEU to LEU conversion.Added the power-to-flow plot on 7/30/15Reviewed in March 2017 -- Fixed a couple of typos in the comments and changed the # channels from 19 to 18 in the min flow area calc for the fuel channels...                                             This was modified to account for the fact that the two end channels are only approximately 1/2 the size of the interior channels (19 full channels was simply not correct).                                             This change only affected the flow area distribution for the no-friction case (Tables 8 and 9 in the safety analysis report), but this was only used for comparison purposes anyway.                                             Thus, this change does not affect any of the results and conclusions from the PLTEMP full-core analysis.Fuel Assembly Info (units ==> centimeters)UMLRR WPIfueltop channel area (assume 2.6" x 2.6")43.61343.613top channel length (about 4.5" for top end box)11.43011.430# fuel assyfuel5 rad baskets4 large blades1 regbladetotalplate height 63.50062.548 20704.43588.595106.81910.068909.918channel width6.6046.706 21739.65788.595106.81910.068945.140channel thickness0.2960.271 22774.87988.595106.81910.068980.362bottom channel area (assume 2.6" x 2.6")43.61343.613 23810.10188.595106.81910.0681015.584bottom channel length (about 6" for grid plate)15.24015.240 24845.32388.595106.81910.0681050.805min flow area35.22232.698 25880.54488.595106.81910.0681086.027 26915.76688.595106.81910.0681121.249rad basketflow area (1.87" diameter hole)17.719length (35")88.900min flow area17.719# fuel assyfuel5 rad baskets4 large blades1 regbladetotal 200.7740.0970.1170.0111.000control bladeshroud area (10.844 x 0.75)52.471 210.7830.0940.1130.0111.000blade area (10.65 x 0.375)25.766 220.7900.0900.1090.0101.000top control in flow area (shroud - blade)26.705 230.7980.0870.1050.0101.000top length (30")76.200 240.8040.0840.1020.0101.000middle control out flow area52.471 250.8110.0820.0980.0091.000middle length (21")53.340 260.8170.0790.0950.0091.000bottom (10.844 x.47) -- very conservative since ignore holes32.882bottom length (6")15.240min flow area26.705# fuel assyfuel5 rad baskets4 large blades1 regbladetotal 20653.95788.595106.81910.068859.440regbladeshroud area (2.465 x 2.465)39.201 21686.65588.595106.81910.068892.138blade area (2.125 x 2.125)29.133 22719.35388.595106.81910.068924.835top control in (shroud - blade)10.068 23752.05088.595106.81910.068957.533top length (26")66.040 24784.74888.595106.81910.068990.231middle control out 39.201 25817.44688.595106.81910.0681022.929middle length (25")63.500 26850.14488.595106.81910.0681055.627bottom (grid box)43.613bottom length (6")15.240min flow area10.068# fuel assyfuel5 rad baskets4 large blades1 regbladetotal 200.7610.1030.1240.0121.000convert cm to m 100 210.7700.0990.1200.0111.000convert cm^2 to m^2 10000 220.7780.0960.1160.0111.000 230.7850.0930.1120.0111.000PLTEMP Data for LEU Core Flow Distribution Calculation 240.7920.0890.1080.0101.000Card 0100 250.7990.0870.1040.0101.000ANAME case descriptionumlrr_flow21wpi_flow21 260.8050.0840.1010.0101.000Card 0200 IHheat transfer correlation option 0 IBboiling correlation option 0Summary ResultsICHFCHF correlation option 0NFTYPnumber of fuel types 1# fuel assyflow area calcPLTEMP calcflow area calcPLTEMP calcNCTYPnumber of bypass types 3 200.7830.6880.7710.677NEDITnumber of Del P intervals between edits 20 210.7920.7050.7790.689NAXDISaxial temp calc flag (0/1 no/yes) 0 220.7990.7140.7870.699NELPRTelement edit flag (ULowell mod - usually zero) 0 230.8060.7220.7940.708Card 0300 (fuel type 1) 240.8130.7320.8010.716NELFnumber of fuel elements 21 250.8190.7400.8080.724 NFnumber of axial regions 3 260.8250.7460.8140.730WFGESguess for flow rate (kg/s)1.00 FBHCF for bulk water temp rise1.00 FQHCF for heat flux1.00 FHHCF for heat transfer coeff1.00Card 0301 (fuel type 1)FZ(J)axial peaking factors (NELF entries) -- no effect here1.50Card 0302 (fuel type 1) (axial region 1) (top)
{{#Wiki_filter:NOTES:     Prepared in June 2015 with latest update by JRWhite in July 2015 (and again in March 2017)
AFflow area (m^2)4.361E-034.361E-03 DFhydraulic diameter (m)6.604E-026.604E-02LFlength of region (m)1.143E-011.143E-01ZFentrance coeff (reentrant pipe) -- all fric losses based on Mott 5th Ed1.000E+001.000E+00Card 0302 (fuel type 1) (axial region 2 - must be fuel)
This file focuses on the flow distribution calculation - all axial power info in separate file Here we do calcs for both the UMLRR and WPI fuel elements For the bypasses, all the calcs have 5 RBs, 4 control blades , and 1 RegBlade We also do a calc based on only flow area for comparison purposes Basic geometry parameters and assumption are tabulated at the top and then the PLTEMP input is prepared below This file is based on the original work done by JRWhite back in 1991 for the HEU to LEU conversion.
AFflow area (m^2) (calc from card 305 if zero)0.000E+000.000E+00 DFhydraulic diameter (m) (calc internally if 0)0.000E+000.000E+00LFlength of region (m)6.350E-016.255E-01ZFentrance coeff (reentrant pipe)1.000E+001.000E+00Card 0302 (fuel type 1) (axial region 3)
Added the power-to-flow plot on 7/30/15 Reviewed in March 2017 -- Fixed a couple of typos in the comments and changed the # channels from 19 to 18 in the min flow area calc for the fuel channels...
AFflow area (m^2) (calc from card 305 if zero)4.361E-034.361E-03 DFhydraulic diameter (m) (calc internally if 0)6.604E-026.604E-02LFlength of region (m)1.524E-011.524E-01ZFentrance+exit coeff (2 sudden expansions)2.000E+002.000E+00Note: need a conversion factor to go from assembly mass flow rate (kg/s) in PLTEMPNote: In the documentation for this work I decided to treat this conversion factor Card 0303to overall pump volumetric flow rate in gal/min (gpm)a little differently. I wrote it as wassy = 0.0630 (f/N) Qpump (gpm)FCOEFfriction factor coeff0.316where N = Nassy and   f = 0.50 + 0.0088NFEXPFexponent in friction factor correlation0.250# fuel assyConv. FactorLet's use these to compute some of the same data as before (just as a check)Card 0304 20469.8Ptot (kW)1000Qpump (gpm) 1700NCHNFnumber of coolant channels 19 21487.0# fuel assykW/assy fgpm/assykW/gpmwchan (kg/s)UMLRRWPIIDFfuel material option (03/01 UMLRR U3Si2-AL /WPI UAlx-Al) 3 1 22503.7 2050.00.67657.50.8700.2011.028E+031.107E+03IDCclad type (3 - Al 6061) 3 23520.0 2147.60.68555.40.8590.1949.916E+021.068E+03UDENuraniun density (g/cc) (w/o if IDF = 0)3.420E+001.700E+00 24535.9 2245.50.69453.60.8480.1889.587E+021.033E+03UNFUELwidth of unfueled end of fuel plate (m)2.595E-033.103E-03 25551.4 2343.50.70251.90.8370.1829.286E+021.000E+03 Llength of fuel region (m)5.969E-015.969E-01 26566.5 2441.70.71150.40.8270.1769.011E+029.706E+02CLADclad thickness (m)3.800E-043.810E-04 2540.00.72049.00.8170.1718.757E+029.433E+02TAEMmeat thickness (m)5.100E-047.620E-04 2638.50.72947.70.8070.1678.523E+029.181E+02Card 0305 (central channels)AFFflow area (m^2)1.957E-041.817E-04Ptot (kW)1000Qpump (gpm) 1650DFFhydraulic diameter (m) (calc internally if zero)0.000E+000.000E+00# fuel assykW/assy fgpm/assykW/gpmwchan (kg/s)UMLRRWPIPERFwetted perimeter (m)1.380E-011.395E-01 2050.00.67655.80.8970.1959.975E+021.075E+03XIFheated perimeter (m) (calc internally if zero)0.000E+000.000E+00 2147.60.68553.80.8850.1889.624E+021.037E+03Card 0305 (end channels) 2245.50.69452.00.8740.1829.305E+021.002E+03AFFflow area (m^2)9.784E-059.083E-05 2343.50.70250.40.8630.1769.013E+029.709E+02DFFhydraulic diameter (m) (calc internally if zero)0.000E+000.000E+00 2441.70.71148.90.8520.1718.746E+029.421E+02PERFwetted perimeter (m)6.900E-026.977E-02 2540.00.72047.50.8420.1668.500E+029.156E+02XIFheated perimeter (m) (calc internally if zero)0.000E+000.000E+00 2638.50.72946.30.8320.1628.273E+028.911E+02Card 0306CIRCFwidth of fuel plate (repeat 18 times)6.604E-026.706E-02Ptot (kW)1000Qpump (gpm) 1600Card 0307(don't forget dummy endplates - RP = 0 for UMLRR only)# fuel assykW/assy fgpm/assykW/gpmwchan (kg/s)UMLRRWPIFACTFRP factor by plate (NELF*18 entries) 1.001.00 2050.00.67654.10.9250.1899.673E+021.042E+03loop over 3 types of bypasses (if present)Note: the power to flow ratio vs Nassy is also of interest. As the # assy increases, the power 2147.60.68552.20.9130.1839.332E+021.005E+03Card 0400 (bypass 1 - radiation baskets)per assy decreases (for constant Ptot), but the flow rate per assy aslo decreases. Thus, 2245.50.69450.40.9010.1779.023E+029.719E+02NCRSnumber of bypasses of this type 5addressing how the power to flow (kW/gpm) changes is important.
This was modified to account for the fact that the two end channels are only approximately 1/2 the size of the interior channels (19 full channels was simply not correct).
2343.50.70248.90.8900.1718.740E+029.415E+02 NCnumber of axial regions 1 2441.70.71147.40.8790.1668.481E+029.135E+02WCGESguess for flow rate (kg/s)1.00Ptot (kW)1000Qpump (gpm) 1700 2540.00.72046.10.8680.1618.242E+028.878E+02Card 0401 2638.50.72944.80.8580.1578.022E+028.641E+02 ACflow area (m^2)1.772E-03# fuel assykW/assygpm/assykW/gpm DChydraulic diameter (m)4.750E-02 2050.057.50.869Ptot (kW)1000Qpump (gpm) 1400LClength of region (m)8.890E-01 2147.655.80.854# fuel assykW/assy fgpm/assykW/gpmwchan (kg/s)UMLRRWPIZCentrance+exit loss coeff (contract+expand)1.500E+00 2245.554.00.842 2050.00.67647.31.0570.1668.464E+029.117E+02Card 0402 2343.552.30.831 2147.60.68545.71.0430.1608.166E+028.796E+02FCOECfriction factor coeff3.160E-01 2441.750.70.822 2245.50.69444.11.0300.1547.895E+028.504E+02FEXPCexponent in friction factor correlation2.500E-01 2540.049.20.812 2343.50.70242.81.0170.1507.647E+028.238E+02Card 0400 (bypass 2 - control blades) 2638.547.70.806 2441.70.71141.51.0040.1457.421E+027.993E+02NCRSnumber of bypasses of this type 4 2540.00.72040.30.9920.1417.212E+027.769E+02 NCnumber of axial regions 3 2638.50.72939.20.9800.1377.019E+027.561E+02WCGESguess for flow rate (kg/s)1.00Card 0401 (top)   -- control in --   Ptot (kW)1000Qpump (gpm) 1300 ACflow area (m^2)2.670E-03# fuel assykW/assy fgpm/assykW/gpmwchan (kg/s)UMLRRWPI DChydraulic diameter (m)9.296E-03 2050.00.67643.91.1380.1547.859E+028.466E+02LClength of region (m)7.620E-01 2147.60.68542.41.1230.1487.583E+028.168E+02ZCentrance loss coeff (reentrant pipe)1.000E+00 2245.50.69441.01.1090.1437.331E+027.897E+02Card 0401 (middle)   -- control out --
This change only affected the flow area distribution for the no-friction case (Tables 8 and 9 in the safety analysis report), but this was only used for comparison purposes anyway.
2343.50.70239.71.0950.1397.101E+027.649E+02 ACflow area (m^2)5.247E-03 2441.70.71138.51.0820.1356.891E+027.422E+02 DChydraulic diameter (m)3.564E-02 2540.00.72037.41.0680.1316.697E+027.214E+02LClength of region (m)5.334E-01 2638.50.72936.41.0550.1286.518E+027.021E+02ZCentrance loss coeff (sudden expansion)2.411E-01Card 0401 (bottom)   -- grid region --
Thus, this change does not affect any of the results and conclusions from the PLTEMP full-core analysis.
ACflow area (m^2)3.288E-03 DChydraulic diameter (m)2.288E-02LClength of region (m)1.524E-01ZCloss coeffs (use two sudden expansions)2.000E+00Card 0402FCOECfriction factor coeff3.160E-01FEXPCexponent in friction factor correlation2.500E-01Card 0400 (bypass 3 - regulating rod)NCRSnumber of bypasses of this type 1 NCnumber of axial regions 3WCGESguess for flow rate (kg/s)1.00Card 0401 (top)   -- control in --
Fuel Assembly Info (units ==> centimeters)
ACflow area (m^2)1.007E-03 DChydraulic diameter (m)8.636E-03LClength of region (m)6.604E-01ZCentrance loss coeff (reentrant pipe)1.000E+00Card 0401 (middle)   -- control out --
UMLRR                   WPI fuel    top channel area (assume 2.6" x 2.6")                                               43.613              43.613                                                          UMLRR Flow Areas (cm^2) top channel length (about 4.5" for top end box)                                     11.430              11.430                       # fuel assy          fuel        5 rad baskets 4 large blades          1 regblade          total plate height                                                                         63.500              62.548                           20            704.435          88.595            106.819          10.068          909.918 channel width                                                                        6.604              6.706                           21            739.657          88.595            106.819          10.068          945.140 channel thickness                                                                    0.296              0.271                           22            774.879          88.595            106.819          10.068          980.362 bottom channel area (assume 2.6" x 2.6")                                             43.613              43.613                           23            810.101          88.595            106.819          10.068          1015.584 bottom channel length (about 6" for grid plate)                                     15.240              15.240                           24            845.323          88.595            106.819          10.068          1050.805 min flow area                                        35.222              32.698                           25            880.544          88.595            106.819          10.068          1086.027 26            915.766          88.595            106.819          10.068          1121.249 rad basket  flow area (1.87" diameter hole)                                                     17.719 length (35")                                                                         88.900                                                                          UMLRR Normalized Flow Areas min flow area                                        17.719                                           # fuel assy          fuel        5 rad baskets 4 large blades          1 regblade          total 20              0.774            0.097              0.117          0.011            1.000 control blade shroud area (10.844 x 0.75)                                                         52.471                                               21              0.783            0.094              0.113          0.011            1.000 blade area (10.65 x 0.375)                                                           25.766                                               22              0.790            0.090              0.109          0.010            1.000 top control in flow area (shroud - blade)                                           26.705                                               23              0.798            0.087              0.105          0.010            1.000 top length (30")                                                                     76.200                                               24              0.804            0.084              0.102          0.010            1.000 middle control out flow area                                                        52.471                                               25              0.811            0.082              0.098          0.009            1.000 middle length (21")                                                                 53.340                                               26              0.817            0.079              0.095          0.009            1.000 bottom (10.844 x.47) -- very conservative since ignore holes                        32.882 bottom length (6")                                                                   15.240                                                                                WPI Flow Areas (cm^2) min flow area                                        26.705                                           # fuel assy          fuel        5 rad baskets 4 large blades          1 regblade          total 20            653.957          88.595            106.819          10.068          859.440 regblade    shroud area (2.465 x 2.465)                                                         39.201                                               21            686.655          88.595            106.819          10.068          892.138 blade area (2.125 x 2.125)                                                           29.133                                               22            719.353          88.595            106.819          10.068          924.835 top control in (shroud - blade)                                                     10.068                                               23            752.050          88.595            106.819          10.068          957.533 top length (26")                                                                     66.040                                               24            784.748          88.595            106.819          10.068          990.231 middle control out                                                                   39.201                                               25            817.446          88.595            106.819          10.068          1022.929 middle length (25")                                                                 63.500                                               26            850.144          88.595            106.819          10.068          1055.627 bottom (grid box)                                                                   43.613 bottom length (6")                                                                   15.240                                                                            WPI Normalized Flow Areas min flow area                                        10.068                                           # fuel assy          fuel        5 rad baskets 4 large blades          1 regblade          total 20              0.761            0.103              0.124          0.012            1.000 convert cm to m                                                                       100                                                 21              0.770            0.099              0.120          0.011            1.000 convert cm^2 to m^2                                                                 10000                                                 22              0.778            0.096              0.116          0.011            1.000 23              0.785            0.093              0.112          0.011            1.000 PLTEMP Data for LEU Core Flow Distribution Calculation                                                                                     24              0.792            0.089              0.108          0.010            1.000 Card 0100                                                                                                                                               25              0.799            0.087              0.104          0.010            1.000 ANAME        case description                                                                umlrr_flow21        wpi_flow21                          26              0.805            0.084              0.101          0.010            1.000 Card 0200 IH      heat transfer correlation option                                                       0 IB      boiling correlation option                                                             0                                                                              Summary Results ICHF      CHF correlation option                                                                 0                                                                  UMLRR Assembly                          WPI Assembly NFTYP      number of fuel types                                                                   1                                             # fuel assy  flow area calc PLTEMP calc flow area calc PLTEMP calc NCTYP      number of bypass types                                                                 3                                                 20              0.783            0.688              0.771          0.677 NEDIT      number of Del P intervals between edits                                                 20                                                 21              0.792            0.705              0.779          0.689 NAXDIS      axial temp calc flag (0/1 no/yes)                                                       0                                                  22              0.799            0.714              0.787          0.699 NELPRT      element edit flag (ULowell mod - usually zero)                                         0                                                  23              0.806            0.722              0.794          0.708 Card 0300     (fuel type 1)                                                                                                                             24              0.813            0.732              0.801          0.716 NELF      number of fuel elements                                                                 21                                                 25              0.819            0.740              0.808          0.724 NF      number of axial regions                                                                 3                                                 26              0.825            0.746              0.814          0.730 WFGES      guess for flow rate (kg/s)                                                           1.00 FB      HCF for bulk water temp rise                                                          1.00 FQ      HCF for heat flux                                                                    1.00 FH      HCF for heat transfer coeff                                                          1.00 0.760 Card 0301     (fuel type 1)
ACflow area (m^2)3.920E-03 DChydraulic diameter (m)6.261E-02LClength of region (m)6.350E-01ZCentrance loss coeff (sudden expansion)5.523E-01Card 0401 (bottom)   -- grid box --
FZ(J)     axial peaking factors (NELF entries) -- no effect here                                1.50                                                          0.740 Card 0302     (fuel type 1) (axial region 1) (top)
ACflow area (m^2)4.361E-03 DChydraulic diameter (m)6.554E-02LClength of region (m)1.524E-01ZCentrance loss coeff (sudden expansion)1.000E+00Card 0402FCOECfriction factor coeff3.160E-01FEXPCexponent in friction factor correlation2.500E-01Card 0500DPOinitial Del P (MPa)1.000E-03 DDPDel P increment (MPa)2.500E-04DPMAXmax Del P (MPa)4.000E-03POWERtotal power (MW) (for portion modelled)1.000E+00TINinlet water temp (C)4.300E+01 Pinlet pressure (MPa) (about 25 psi converted to Mpa)1.724E-01Card 0600ITERmax number of iterations 100CONVconvergence ctiterion0.0001ETAflow instability parameter (default=25)25.00Card 0700 NNnumber of axial interfaces (nodes+1)rest not neededCard 0701for flowZRdistance of interface from inlet (normalized)distributionQVZrelative power density at interface(fz = 1.5 for hot assy)Card 0702NIJKnumber of channels for axial editsCard 0703 (repeat NIJK times)NIIelement typeNJJelement numberNKKchannel numberPrepared in June 2015 with latest update by JRWhite in July 2015 (and again in March 2017)UMLRR Flow Areas (cm^2)UMLRR Normalized Flow Areas WPI Normalized Flow Areas WPI Flow Areas (cm^2)mass flux  (kg/s/m^2)mass flux  (kg/s/m^2)UMLRR AssemblyWPI Assemblymass flux  (kg/s/m^2)mass flux  (kg/s/m^2)mass flux  (kg/s/m^2)y = 8.786E
AF      flow area (m^2)                                                                   4.361E-03          4.361E-03                                     0.720 DF      hydraulic diameter (m)                                                           6.604E-02          6.604E-02                                                                                                          Series2 LF      length of region (m)                                                             1.143E-01          1.143E-01                                    0.700 Series4 ZF      entrance coeff (reentrant pipe) -- all fric losses based on Mott 5th Ed          1.000E+00          1.000E+00 y = 8.786E-03x + 5.041E-01 Card 0302     (fuel type 1) (axial region 2 - must be fuel)                                                                                                      0.680                                                                Linear (Series4)
-03x + 5.041E
AF      flow area (m^2) (calc from card 305 if zero)                                     0.000E+00          0.000E+00 DF      hydraulic diameter (m) (calc internally if 0)                                     0.000E+00          0.000E+00                                    0.660 LF      length of region (m)                                                             6.350E-01          6.255E-01 0.640 ZF      entrance coeff (reentrant pipe)                                                   1.000E+00          1.000E+00 20      21        22        23      24    25      26 Card 0302     (fuel type 1) (axial region 3)
-010.6400.6600.6800.7000.7200.7400.760 20 21 22 23 24 25 26Series2Series4Linear (Series4)y = 16.111x + 148.62450.0475.0500.0525.0550.0575.0 20 21 22 23 24 25 26Series1Linear (Series1)0.8000.8100.8200.8300.8400.8500.8600.8700.880 20 21 22 23 24 25 26 27Series1}}
AF      flow area (m^2) (calc from card 305 if zero)                                     4.361E-03          4.361E-03 DF      hydraulic diameter (m) (calc internally if 0)                                     6.604E-02          6.604E-02 LF      length of region (m)                                                             1.524E-01          1.524E-01 ZF      entrance+exit coeff (2 sudden expansions)                                         2.000E+00          2.000E+00                                      Note: need a conversion factor to go from assembly mass flow rate (kg/s) in PLTEMP            Note: In the documentation for this work I decided to treat this conversion factor Card 0303                                                                                                                                                        to overall pump volumetric flow rate in gal/min (gpm)                                         a little differently. I wrote it as wassy = 0.0630 (f/N) Qpump (gpm)
FCOEF      friction factor coeff                                                                0.316                                                                                                                                                          where N = Nassy and f = 0.50 + 0.0088N FEXPF      exponent in friction factor correlation                                              0.250                                                                               # fuel assy      Conv. Factor                                            Let's use these to compute some of the same data as before (just as a check)
Card 0304                                                                                                                                                                                   20                469.8                                                Ptot (kW)           1000                      Qpump (gpm)       1700                      mass flux (kg/s/m^2)
NCHNF      number of coolant channels                                                             19                                                                                     21                487.0                                               # fuel assy        kW/assy           f          gpm/assy      kW/gpm        wchan (kg/s) UMLRR            WPI IDF      fuel material option (03/01 UMLRR U3Si2-AL /WPI UAlx-Al)                               3                   1                                                                 22                503.7                                                     20              50.0          0.676          57.5          0.870          0.201    1.028E+03    1.107E+03 IDC      clad type (3 - Al 6061)                                                                 3                                                                                     23                520.0                                                     21              47.6          0.685          55.4          0.859          0.194    9.916E+02      1.068E+03 UDEN      uraniun density (g/cc) (w/o if IDF = 0)                                           3.420E+00          1.700E+00                                                               24                535.9                                                     22              45.5          0.694          53.6          0.848          0.188    9.587E+02      1.033E+03 UNFUEL      width of unfueled end of fuel plate (m)                                           2.595E-03          3.103E-03                                                               25                551.4                                                     23              43.5          0.702          51.9          0.837          0.182    9.286E+02      1.000E+03 L      length of fuel region (m)                                                         5.969E-01          5.969E-01                                                               26                566.5                                                     24              41.7          0.711          50.4          0.827          0.176    9.011E+02      9.706E+02 CLAD      clad thickness (m)                                                               3.800E-04          3.810E-04                                                                                                                                             25              40.0          0.720          49.0          0.817          0.171    8.757E+02    9.433E+02 TAEM      meat thickness (m)                                                               5.100E-04          7.620E-04                                       575.0                                                                                                26              38.5          0.729          47.7          0.807          0.167    8.523E+02    9.181E+02 Card 0305     (central channels)
AFF      flow area (m^2)                                                                   1.957E-04          1.817E-04                                        550.0 Ptot (kW)           1000                      Qpump (gpm)       1650                      mass flux (kg/s/m^2)
DFF      hydraulic diameter (m) (calc internally if zero)                                 0.000E+00          0.000E+00                                                                                                                                       # fuel assy        kW/assy           f          gpm/assy      kW/gpm        wchan (kg/s) UMLRR            WPI PERF      wetted perimeter (m)                                                             1.380E-01          1.395E-01                                                                                                                                             20              50.0          0.676          55.8          0.897          0.195    9.975E+02      1.075E+03 525.0 XIF      heated perimeter (m) (calc internally if zero)                                   0.000E+00          0.000E+00                                                                                                                                             21              47.6          0.685          53.8          0.885          0.188    9.624E+02      1.037E+03 Series1 Card 0305     (end channels)                                                                                                                                                                                                                                             22              45.5          0.694          52.0          0.874          0.182    9.305E+02      1.002E+03 AFF      flow area (m^2)                                                                   9.784E-05          9.083E-05                                       500.0                                                              Linear (Series1)                  23              43.5          0.702          50.4          0.863          0.176    9.013E+02      9.709E+02 DFF      hydraulic diameter (m) (calc internally if zero)                                 0.000E+00          0.000E+00                                                                 y = 16.111x + 148.62                                                        24              41.7          0.711          48.9          0.852          0.171    8.746E+02      9.421E+02 PERF      wetted perimeter (m)                                                             6.900E-02          6.977E-02                                       475.0                                                                                                25              40.0          0.720          47.5          0.842          0.166    8.500E+02      9.156E+02 XIF      heated perimeter (m) (calc internally if zero)                                   0.000E+00          0.000E+00                                                                                                                                             26              38.5          0.729          46.3          0.832          0.162    8.273E+02      8.911E+02 Card 0306                                                                                                                                                          450.0 CIRCF      width of fuel plate (repeat 18 times)                                             6.604E-02          6.706E-02                                              20      21        22      23      24    25      26                                    Ptot (kW)           1000                      Qpump (gpm)       1600                      mass flux (kg/s/m^2)
Card 0307   (don't forget dummy endplates - RP = 0 for UMLRR only)                                                                                                                                                                                               # fuel assy         kW/assy            f          gpm/assy      kW/gpm        wchan (kg/s) UMLRR            WPI FACTF      RP factor by plate (NELF*18 entries)                                                 1.00                1.00                                                                                                                                             20              50.0          0.676          54.1          0.925          0.189    9.673E+02    1.042E+03 loop over 3 types of bypasses (if present)                                                                                                           Note: the power to flow ratio vs Nassy is also of interest. As the # assy increases, the power         21              47.6          0.685          52.2          0.913          0.183    9.332E+02    1.005E+03 Card 0400     (bypass 1 - radiation baskets)                                                                                                                     per assy decreases (for constant Ptot), but the flow rate per assy aslo decreases. Thus,               22              45.5          0.694          50.4          0.901          0.177    9.023E+02    9.719E+02 NCRS      number of bypasses of this type                                                         5                                                            addressing how the power to flow (kW/gpm) changes is important.                                       23              43.5          0.702          48.9          0.890          0.171    8.740E+02    9.415E+02 NC      number of axial regions                                                                 1                                                                                                                                                                   24              41.7          0.711          47.4          0.879          0.166    8.481E+02      9.135E+02 WCGES      guess for flow rate (kg/s)                                                           1.00                                                              Ptot (kW)           1000                          Qpump (gpm)           1700                     25              40.0          0.720          46.1          0.868          0.161    8.242E+02      8.878E+02 Card 0401                                                                                                                                                                                                                                                               26              38.5          0.729          44.8          0.858          0.157    8.022E+02      8.641E+02 AC      flow area (m^2)                                                                   1.772E-03                                                                               # fuel assy          kW/assy        gpm/assy          kW/gpm DC      hydraulic diameter (m)                                                           4.750E-02                                                                                   20                50.0            57.5            0.869                Ptot (kW)           1000                      Qpump (gpm)       1400                      mass flux (kg/s/m^2)
LC      length of region (m)                                                             8.890E-01                                                                                   21                47.6            55.8            0.854               # fuel assy        kW/assy           f          gpm/assy      kW/gpm        wchan (kg/s) UMLRR            WPI ZC      entrance+exit loss coeff (contract+expand)                                       1.500E+00                                                                                   22                45.5            54.0            0.842                     20              50.0          0.676          47.3          1.057          0.166    8.464E+02    9.117E+02 Card 0402                                                                                                                                                                                   23                43.5            52.3            0.831                     21              47.6          0.685          45.7          1.043          0.160    8.166E+02      8.796E+02 FCOEC      friction factor coeff                                                            3.160E-01                                                                                   24                41.7            50.7            0.822                     22              45.5          0.694          44.1          1.030          0.154    7.895E+02      8.504E+02 FEXPC      exponent in friction factor correlation                                          2.500E-01                                                                                   25                40.0            49.2            0.812                     23              43.5          0.702          42.8          1.017          0.150    7.647E+02      8.238E+02 Card 0400     (bypass 2 - control blades)                                                                                                                                                   26                38.5            47.7            0.806                     24              41.7          0.711          41.5          1.004          0.145    7.421E+02      7.993E+02 NCRS      number of bypasses of this type                                                         4                                                                                                                                                                   25              40.0          0.720          40.3          0.992          0.141    7.212E+02      7.769E+02 NC      number of axial regions                                                                 3                                                             0.880                                                                                                26              38.5          0.729          39.2          0.980          0.137    7.019E+02      7.561E+02 WCGES      guess for flow rate (kg/s)                                                           1.00 0.870 Card 0401     (top) -- control in --                                                                                                                                                                                                                               Ptot (kW)           1000                      Qpump (gpm)       1300                       mass flux (kg/s/m^2)
AC      flow area (m^2)                                                                  2.670E-03                                                           0.860                                                                                          # fuel assy        kW/assy           f          gpm/assy      kW/gpm        wchan (kg/s) UMLRR            WPI DC      hydraulic diameter (m)                                                           9.296E-03                                                           0.850 20              50.0          0.676          43.9          1.138          0.154    7.859E+02      8.466E+02 LC      length of region (m)                                                             7.620E-01                                                                                                                                                                 21              47.6          0.685          42.4          1.123          0.148    7.583E+02      8.168E+02 ZC      entrance loss coeff (reentrant pipe)                                             1.000E+00                                                           0.840 Series1                  22              45.5          0.694          41.0          1.109          0.143    7.331E+02    7.897E+02 Card 0401     (middle) -- control out --                                                                                                                           0.830                                                                                                23              43.5          0.702          39.7          1.095          0.139    7.101E+02      7.649E+02 AC      flow area (m^2)                                                                   5.247E-03                                                                                                                                                                 24              41.7          0.711          38.5          1.082          0.135    6.891E+02      7.422E+02 0.820 DC      hydraulic diameter (m)                                                           3.564E-02                                                                                                                                                                 25              40.0          0.720          37.4          1.068          0.131    6.697E+02      7.214E+02 LC      length of region (m)                                                             5.334E-01                                                           0.810                                                                                                26              38.5          0.729          36.4          1.055          0.128    6.518E+02      7.021E+02 ZC      entrance loss coeff (sudden expansion)                                           2.411E-01                                                            0.800 Card 0401     (bottom) -- grid region --                                                                                                                                 20      21        22      23        24    25      26      27 AC      flow area (m^2)                                                                   3.288E-03 DC      hydraulic diameter (m)                                                           2.288E-02 LC      length of region (m)                                                             1.524E-01 ZC      loss coeffs (use two sudden expansions)                                           2.000E+00 Card 0402 FCOEC      friction factor coeff                                                            3.160E-01 FEXPC      exponent in friction factor correlation                                          2.500E-01 Card 0400     (bypass 3 - regulating rod)
NCRS      number of bypasses of this type                                                         1 NC      number of axial regions                                                                 3 WCGES      guess for flow rate (kg/s)                                                           1.00 Card 0401     (top) -- control in --
AC      flow area (m^2)                                                                   1.007E-03 DC      hydraulic diameter (m)                                                           8.636E-03 LC      length of region (m)                                                             6.604E-01 ZC      entrance loss coeff (reentrant pipe)                                             1.000E+00 Card 0401     (middle) -- control out --
AC      flow area (m^2)                                                                   3.920E-03 DC      hydraulic diameter (m)                                                           6.261E-02 LC      length of region (m)                                                             6.350E-01 ZC      entrance loss coeff (sudden expansion)                                           5.523E-01 Card 0401     (bottom) -- grid box --
AC      flow area (m^2)                                                                   4.361E-03 DC      hydraulic diameter (m)                                                           6.554E-02 LC      length of region (m)                                                             1.524E-01 ZC      entrance loss coeff (sudden expansion)                                           1.000E+00 Card 0402 FCOEC      friction factor coeff                                                            3.160E-01 FEXPC      exponent in friction factor correlation                                          2.500E-01 Card 0500 DPO      initial Del P (MPa)                                                               1.000E-03 DDP      Del P increment (MPa)                                                             2.500E-04 DPMAX      max Del P (MPa)                                                                   4.000E-03 POWER      total power (MW) (for portion modelled)                                           1.000E+00 TIN      inlet water temp (C)                                                             4.300E+01 P      inlet pressure (MPa) (about 25 psi converted to Mpa)                             1.724E-01 Card 0600 ITER      max number of iterations                                                               100 CONV      convergence ctiterion                                                                0.0001 ETA      flow instability parameter (default=25)                                             25.00 Card 0700 NN      number of axial interfaces (nodes+1)                                           rest not needed Card 0701                                                                                        for flow ZR      distance of interface from inlet (normalized)                                     distribution QVZ      relative power density at interface                                         (fz = 1.5 for hot assy)
Card 0702 NIJK      number of channels for axial edits Card 0703     (repeat NIJK times)
NII    element type NJJ      element number NKK      channel number}}

Revision as of 13:25, 21 October 2019

University of Massachusetts at Lowell, Enclosure to March 31, 2017 License Renewal RAI Response, Flow Dist.
ML18086B208
Person / Time
Site: University of Lowell
Issue date: 03/31/2017
From: Edward Helvenston
Research and Test Reactors Licensing Projects Branch
To:
Helvenston E, NRR/DLP, 415-4067
References
Download: ML18086B208 (1)


Text

NOTES: Prepared in June 2015 with latest update by JRWhite in July 2015 (and again in March 2017)

This file focuses on the flow distribution calculation - all axial power info in separate file Here we do calcs for both the UMLRR and WPI fuel elements For the bypasses, all the calcs have 5 RBs, 4 control blades , and 1 RegBlade We also do a calc based on only flow area for comparison purposes Basic geometry parameters and assumption are tabulated at the top and then the PLTEMP input is prepared below This file is based on the original work done by JRWhite back in 1991 for the HEU to LEU conversion.

Added the power-to-flow plot on 7/30/15 Reviewed in March 2017 -- Fixed a couple of typos in the comments and changed the # channels from 19 to 18 in the min flow area calc for the fuel channels...

This was modified to account for the fact that the two end channels are only approximately 1/2 the size of the interior channels (19 full channels was simply not correct).

This change only affected the flow area distribution for the no-friction case (Tables 8 and 9 in the safety analysis report), but this was only used for comparison purposes anyway.

Thus, this change does not affect any of the results and conclusions from the PLTEMP full-core analysis.

Fuel Assembly Info (units ==> centimeters)

UMLRR WPI fuel top channel area (assume 2.6" x 2.6") 43.613 43.613 UMLRR Flow Areas (cm^2) top channel length (about 4.5" for top end box) 11.430 11.430 # fuel assy fuel 5 rad baskets 4 large blades 1 regblade total plate height 63.500 62.548 20 704.435 88.595 106.819 10.068 909.918 channel width 6.604 6.706 21 739.657 88.595 106.819 10.068 945.140 channel thickness 0.296 0.271 22 774.879 88.595 106.819 10.068 980.362 bottom channel area (assume 2.6" x 2.6") 43.613 43.613 23 810.101 88.595 106.819 10.068 1015.584 bottom channel length (about 6" for grid plate) 15.240 15.240 24 845.323 88.595 106.819 10.068 1050.805 min flow area 35.222 32.698 25 880.544 88.595 106.819 10.068 1086.027 26 915.766 88.595 106.819 10.068 1121.249 rad basket flow area (1.87" diameter hole) 17.719 length (35") 88.900 UMLRR Normalized Flow Areas min flow area 17.719 # fuel assy fuel 5 rad baskets 4 large blades 1 regblade total 20 0.774 0.097 0.117 0.011 1.000 control blade shroud area (10.844 x 0.75) 52.471 21 0.783 0.094 0.113 0.011 1.000 blade area (10.65 x 0.375) 25.766 22 0.790 0.090 0.109 0.010 1.000 top control in flow area (shroud - blade) 26.705 23 0.798 0.087 0.105 0.010 1.000 top length (30") 76.200 24 0.804 0.084 0.102 0.010 1.000 middle control out flow area 52.471 25 0.811 0.082 0.098 0.009 1.000 middle length (21") 53.340 26 0.817 0.079 0.095 0.009 1.000 bottom (10.844 x.47) -- very conservative since ignore holes 32.882 bottom length (6") 15.240 WPI Flow Areas (cm^2) min flow area 26.705 # fuel assy fuel 5 rad baskets 4 large blades 1 regblade total 20 653.957 88.595 106.819 10.068 859.440 regblade shroud area (2.465 x 2.465) 39.201 21 686.655 88.595 106.819 10.068 892.138 blade area (2.125 x 2.125) 29.133 22 719.353 88.595 106.819 10.068 924.835 top control in (shroud - blade) 10.068 23 752.050 88.595 106.819 10.068 957.533 top length (26") 66.040 24 784.748 88.595 106.819 10.068 990.231 middle control out 39.201 25 817.446 88.595 106.819 10.068 1022.929 middle length (25") 63.500 26 850.144 88.595 106.819 10.068 1055.627 bottom (grid box) 43.613 bottom length (6") 15.240 WPI Normalized Flow Areas min flow area 10.068 # fuel assy fuel 5 rad baskets 4 large blades 1 regblade total 20 0.761 0.103 0.124 0.012 1.000 convert cm to m 100 21 0.770 0.099 0.120 0.011 1.000 convert cm^2 to m^2 10000 22 0.778 0.096 0.116 0.011 1.000 23 0.785 0.093 0.112 0.011 1.000 PLTEMP Data for LEU Core Flow Distribution Calculation 24 0.792 0.089 0.108 0.010 1.000 Card 0100 25 0.799 0.087 0.104 0.010 1.000 ANAME case description umlrr_flow21 wpi_flow21 26 0.805 0.084 0.101 0.010 1.000 Card 0200 IH heat transfer correlation option 0 IB boiling correlation option 0 Summary Results ICHF CHF correlation option 0 UMLRR Assembly WPI Assembly NFTYP number of fuel types 1 # fuel assy flow area calc PLTEMP calc flow area calc PLTEMP calc NCTYP number of bypass types 3 20 0.783 0.688 0.771 0.677 NEDIT number of Del P intervals between edits 20 21 0.792 0.705 0.779 0.689 NAXDIS axial temp calc flag (0/1 no/yes) 0 22 0.799 0.714 0.787 0.699 NELPRT element edit flag (ULowell mod - usually zero) 0 23 0.806 0.722 0.794 0.708 Card 0300 (fuel type 1) 24 0.813 0.732 0.801 0.716 NELF number of fuel elements 21 25 0.819 0.740 0.808 0.724 NF number of axial regions 3 26 0.825 0.746 0.814 0.730 WFGES guess for flow rate (kg/s) 1.00 FB HCF for bulk water temp rise 1.00 FQ HCF for heat flux 1.00 FH HCF for heat transfer coeff 1.00 0.760 Card 0301 (fuel type 1)

FZ(J) axial peaking factors (NELF entries) -- no effect here 1.50 0.740 Card 0302 (fuel type 1) (axial region 1) (top)

AF flow area (m^2) 4.361E-03 4.361E-03 0.720 DF hydraulic diameter (m) 6.604E-02 6.604E-02 Series2 LF length of region (m) 1.143E-01 1.143E-01 0.700 Series4 ZF entrance coeff (reentrant pipe) -- all fric losses based on Mott 5th Ed 1.000E+00 1.000E+00 y = 8.786E-03x + 5.041E-01 Card 0302 (fuel type 1) (axial region 2 - must be fuel) 0.680 Linear (Series4)

AF flow area (m^2) (calc from card 305 if zero) 0.000E+00 0.000E+00 DF hydraulic diameter (m) (calc internally if 0) 0.000E+00 0.000E+00 0.660 LF length of region (m) 6.350E-01 6.255E-01 0.640 ZF entrance coeff (reentrant pipe) 1.000E+00 1.000E+00 20 21 22 23 24 25 26 Card 0302 (fuel type 1) (axial region 3)

AF flow area (m^2) (calc from card 305 if zero) 4.361E-03 4.361E-03 DF hydraulic diameter (m) (calc internally if 0) 6.604E-02 6.604E-02 LF length of region (m) 1.524E-01 1.524E-01 ZF entrance+exit coeff (2 sudden expansions) 2.000E+00 2.000E+00 Note: need a conversion factor to go from assembly mass flow rate (kg/s) in PLTEMP Note: In the documentation for this work I decided to treat this conversion factor Card 0303 to overall pump volumetric flow rate in gal/min (gpm) a little differently. I wrote it as wassy = 0.0630 (f/N) Qpump (gpm)

FCOEF friction factor coeff 0.316 where N = Nassy and f = 0.50 + 0.0088N FEXPF exponent in friction factor correlation 0.250 # fuel assy Conv. Factor Let's use these to compute some of the same data as before (just as a check)

Card 0304 20 469.8 Ptot (kW) 1000 Qpump (gpm) 1700 mass flux (kg/s/m^2)

NCHNF number of coolant channels 19 21 487.0 # fuel assy kW/assy f gpm/assy kW/gpm wchan (kg/s) UMLRR WPI IDF fuel material option (03/01 UMLRR U3Si2-AL /WPI UAlx-Al) 3 1 22 503.7 20 50.0 0.676 57.5 0.870 0.201 1.028E+03 1.107E+03 IDC clad type (3 - Al 6061) 3 23 520.0 21 47.6 0.685 55.4 0.859 0.194 9.916E+02 1.068E+03 UDEN uraniun density (g/cc) (w/o if IDF = 0) 3.420E+00 1.700E+00 24 535.9 22 45.5 0.694 53.6 0.848 0.188 9.587E+02 1.033E+03 UNFUEL width of unfueled end of fuel plate (m) 2.595E-03 3.103E-03 25 551.4 23 43.5 0.702 51.9 0.837 0.182 9.286E+02 1.000E+03 L length of fuel region (m) 5.969E-01 5.969E-01 26 566.5 24 41.7 0.711 50.4 0.827 0.176 9.011E+02 9.706E+02 CLAD clad thickness (m) 3.800E-04 3.810E-04 25 40.0 0.720 49.0 0.817 0.171 8.757E+02 9.433E+02 TAEM meat thickness (m) 5.100E-04 7.620E-04 575.0 26 38.5 0.729 47.7 0.807 0.167 8.523E+02 9.181E+02 Card 0305 (central channels)

AFF flow area (m^2) 1.957E-04 1.817E-04 550.0 Ptot (kW) 1000 Qpump (gpm) 1650 mass flux (kg/s/m^2)

DFF hydraulic diameter (m) (calc internally if zero) 0.000E+00 0.000E+00 # fuel assy kW/assy f gpm/assy kW/gpm wchan (kg/s) UMLRR WPI PERF wetted perimeter (m) 1.380E-01 1.395E-01 20 50.0 0.676 55.8 0.897 0.195 9.975E+02 1.075E+03 525.0 XIF heated perimeter (m) (calc internally if zero) 0.000E+00 0.000E+00 21 47.6 0.685 53.8 0.885 0.188 9.624E+02 1.037E+03 Series1 Card 0305 (end channels) 22 45.5 0.694 52.0 0.874 0.182 9.305E+02 1.002E+03 AFF flow area (m^2) 9.784E-05 9.083E-05 500.0 Linear (Series1) 23 43.5 0.702 50.4 0.863 0.176 9.013E+02 9.709E+02 DFF hydraulic diameter (m) (calc internally if zero) 0.000E+00 0.000E+00 y = 16.111x + 148.62 24 41.7 0.711 48.9 0.852 0.171 8.746E+02 9.421E+02 PERF wetted perimeter (m) 6.900E-02 6.977E-02 475.0 25 40.0 0.720 47.5 0.842 0.166 8.500E+02 9.156E+02 XIF heated perimeter (m) (calc internally if zero) 0.000E+00 0.000E+00 26 38.5 0.729 46.3 0.832 0.162 8.273E+02 8.911E+02 Card 0306 450.0 CIRCF width of fuel plate (repeat 18 times) 6.604E-02 6.706E-02 20 21 22 23 24 25 26 Ptot (kW) 1000 Qpump (gpm) 1600 mass flux (kg/s/m^2)

Card 0307 (don't forget dummy endplates - RP = 0 for UMLRR only) # fuel assy kW/assy f gpm/assy kW/gpm wchan (kg/s) UMLRR WPI FACTF RP factor by plate (NELF*18 entries) 1.00 1.00 20 50.0 0.676 54.1 0.925 0.189 9.673E+02 1.042E+03 loop over 3 types of bypasses (if present) Note: the power to flow ratio vs Nassy is also of interest. As the # assy increases, the power 21 47.6 0.685 52.2 0.913 0.183 9.332E+02 1.005E+03 Card 0400 (bypass 1 - radiation baskets) per assy decreases (for constant Ptot), but the flow rate per assy aslo decreases. Thus, 22 45.5 0.694 50.4 0.901 0.177 9.023E+02 9.719E+02 NCRS number of bypasses of this type 5 addressing how the power to flow (kW/gpm) changes is important. 23 43.5 0.702 48.9 0.890 0.171 8.740E+02 9.415E+02 NC number of axial regions 1 24 41.7 0.711 47.4 0.879 0.166 8.481E+02 9.135E+02 WCGES guess for flow rate (kg/s) 1.00 Ptot (kW) 1000 Qpump (gpm) 1700 25 40.0 0.720 46.1 0.868 0.161 8.242E+02 8.878E+02 Card 0401 26 38.5 0.729 44.8 0.858 0.157 8.022E+02 8.641E+02 AC flow area (m^2) 1.772E-03 # fuel assy kW/assy gpm/assy kW/gpm DC hydraulic diameter (m) 4.750E-02 20 50.0 57.5 0.869 Ptot (kW) 1000 Qpump (gpm) 1400 mass flux (kg/s/m^2)

LC length of region (m) 8.890E-01 21 47.6 55.8 0.854 # fuel assy kW/assy f gpm/assy kW/gpm wchan (kg/s) UMLRR WPI ZC entrance+exit loss coeff (contract+expand) 1.500E+00 22 45.5 54.0 0.842 20 50.0 0.676 47.3 1.057 0.166 8.464E+02 9.117E+02 Card 0402 23 43.5 52.3 0.831 21 47.6 0.685 45.7 1.043 0.160 8.166E+02 8.796E+02 FCOEC friction factor coeff 3.160E-01 24 41.7 50.7 0.822 22 45.5 0.694 44.1 1.030 0.154 7.895E+02 8.504E+02 FEXPC exponent in friction factor correlation 2.500E-01 25 40.0 49.2 0.812 23 43.5 0.702 42.8 1.017 0.150 7.647E+02 8.238E+02 Card 0400 (bypass 2 - control blades) 26 38.5 47.7 0.806 24 41.7 0.711 41.5 1.004 0.145 7.421E+02 7.993E+02 NCRS number of bypasses of this type 4 25 40.0 0.720 40.3 0.992 0.141 7.212E+02 7.769E+02 NC number of axial regions 3 0.880 26 38.5 0.729 39.2 0.980 0.137 7.019E+02 7.561E+02 WCGES guess for flow rate (kg/s) 1.00 0.870 Card 0401 (top) -- control in -- Ptot (kW) 1000 Qpump (gpm) 1300 mass flux (kg/s/m^2)

AC flow area (m^2) 2.670E-03 0.860 # fuel assy kW/assy f gpm/assy kW/gpm wchan (kg/s) UMLRR WPI DC hydraulic diameter (m) 9.296E-03 0.850 20 50.0 0.676 43.9 1.138 0.154 7.859E+02 8.466E+02 LC length of region (m) 7.620E-01 21 47.6 0.685 42.4 1.123 0.148 7.583E+02 8.168E+02 ZC entrance loss coeff (reentrant pipe) 1.000E+00 0.840 Series1 22 45.5 0.694 41.0 1.109 0.143 7.331E+02 7.897E+02 Card 0401 (middle) -- control out -- 0.830 23 43.5 0.702 39.7 1.095 0.139 7.101E+02 7.649E+02 AC flow area (m^2) 5.247E-03 24 41.7 0.711 38.5 1.082 0.135 6.891E+02 7.422E+02 0.820 DC hydraulic diameter (m) 3.564E-02 25 40.0 0.720 37.4 1.068 0.131 6.697E+02 7.214E+02 LC length of region (m) 5.334E-01 0.810 26 38.5 0.729 36.4 1.055 0.128 6.518E+02 7.021E+02 ZC entrance loss coeff (sudden expansion) 2.411E-01 0.800 Card 0401 (bottom) -- grid region -- 20 21 22 23 24 25 26 27 AC flow area (m^2) 3.288E-03 DC hydraulic diameter (m) 2.288E-02 LC length of region (m) 1.524E-01 ZC loss coeffs (use two sudden expansions) 2.000E+00 Card 0402 FCOEC friction factor coeff 3.160E-01 FEXPC exponent in friction factor correlation 2.500E-01 Card 0400 (bypass 3 - regulating rod)

NCRS number of bypasses of this type 1 NC number of axial regions 3 WCGES guess for flow rate (kg/s) 1.00 Card 0401 (top) -- control in --

AC flow area (m^2) 1.007E-03 DC hydraulic diameter (m) 8.636E-03 LC length of region (m) 6.604E-01 ZC entrance loss coeff (reentrant pipe) 1.000E+00 Card 0401 (middle) -- control out --

AC flow area (m^2) 3.920E-03 DC hydraulic diameter (m) 6.261E-02 LC length of region (m) 6.350E-01 ZC entrance loss coeff (sudden expansion) 5.523E-01 Card 0401 (bottom) -- grid box --

AC flow area (m^2) 4.361E-03 DC hydraulic diameter (m) 6.554E-02 LC length of region (m) 1.524E-01 ZC entrance loss coeff (sudden expansion) 1.000E+00 Card 0402 FCOEC friction factor coeff 3.160E-01 FEXPC exponent in friction factor correlation 2.500E-01 Card 0500 DPO initial Del P (MPa) 1.000E-03 DDP Del P increment (MPa) 2.500E-04 DPMAX max Del P (MPa) 4.000E-03 POWER total power (MW) (for portion modelled) 1.000E+00 TIN inlet water temp (C) 4.300E+01 P inlet pressure (MPa) (about 25 psi converted to Mpa) 1.724E-01 Card 0600 ITER max number of iterations 100 CONV convergence ctiterion 0.0001 ETA flow instability parameter (default=25) 25.00 Card 0700 NN number of axial interfaces (nodes+1) rest not needed Card 0701 for flow ZR distance of interface from inlet (normalized) distribution QVZ relative power density at interface (fz = 1.5 for hot assy)

Card 0702 NIJK number of channels for axial edits Card 0703 (repeat NIJK times)

NII element type NJJ element number NKK channel number