Design of the gas turbine flow path of a gas-cooled fast reactor secondary circuit

Abstract

The paper builds on the results so far within the research project focused on conceptual design of an innovative safety system for a Gas-Cooled Nuclear Reactors. The paper focuses on a description of the design methodology of the gas turbine flow path, which is part of the secondary circuit of the proposed safety system. The aim is to propose the design of the last stage turbine blading and then to extract a special bucket blade profile that will match the expected flow direction during deep off-design modes. The extracted blade profile will then be subsequently assembled into a blade row which will be tested in the suction-type high-speed wind tunnel in the Aerodynamic Laboratory of the Institute of Thermomechanics Czech Academy of Science in Nový Knín.

Tento článek navazuje na dosavadní výsledky výzkumného projektu zaměřeného na konceptuální návrh inovativního bezpečnostního systému pro plynem chlazené jaderné reaktory. Zaměřuje se na popis metodiky návrhu průtočné části plynové turbíny, která je součástí sekundárního okruhu navrhovaného bezpečnostního systému. Cílem je navrhnout lopatkování posledního stupně turbíny a následně vytvořit speciální profil lopatky, který bude odpovídat očekávanému směru proudění při výrazných nenávrhových režimech. Extrahovaný profil lopatky bude následně sestaven do řady lopatek, která bude testována ve vysokorychlostním aerodynamickém tunelu v Aerodynamické laboratoři Ústavu termomechaniky Akademie věd České republiky v Novém Kníně.