یک مطالعه عددی از جریان و ویژگی های اختلاط در درون ساختار دودکش مانند یک راکتور تحقیقاتی نوع مخزنی

قیمت: 42,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

یک مطالعه عددی از جریان و ویژگی های اختلاط در درون ساختار دودکش مانند یک راکتور تحقیقاتی نوع مخزنی

عنوان لاتین

A numerical study of flow and mixing characteristics inside the chimney structure of a pool type research reactor

مطالعات عددی برای بررسی اثرات سرعتهای جریان در جریانهای مخالف در الگوی جریانی و ویژگیهای اختلاط آشفته در یک ساختار دودکش سه بعدی با استفاده از برنامه CFD PHOENICS انجام شده است. این ساختار دودکشی هدایت آب رادیواکتیو از هسته راکتور (به عنوان مثال، جریان هسته) به طرف دهانه های خروجی را تسهیل می کند و به طور همزمان آب از مخزن رآکتور از طریق دودکش بالا خارج می شود. آب رادیواکتیو به سمت بالا جریان پیدا می کند و برای رسیدن به بالای مخزن از طریق دودکش بالایی که برای سوخت و برخورد ایزوتوپ باز است گرایش دارد. طراحی دودکش به خروج یک بخشی از آب مخزن در جهت رو به پایین برای کم کردن جریان رو به بالای پرش آب رادیواکتیو کمک می کند. این جریان رو به پایین از طریق دودکش توسط فراهم کردن هسته های اضافی توسط عبور جریان به مخزن جبران می شود. آنالیز بر روی ساختار دودکش 1 : 1 و همچنین بر روی مدل دودکش پایین 6/1 کوچک برای درک شباهت رفتار مدل و نمونه اولیه انجام شد. نرخ جریان جرمی آب در حال جریان به سمت بالا (به عنوان مثال جریان هسته) برای750 کیلوگرم /ثانیه در نظر گرفته می شود و جریان انشعابی (عبوری) هسته از 0٪ تا 15٪ از جریان هسته تغییر می کند. در مطالعه مدل، نرخ جریان جرمی از 8.33 تا 25 ثانیه /کیلوگرم تغییر می کند و جریان انشعابی هسته 0٪ تا 15٪ در نظر گرفته می شود. الگوی اختلاط جریان در داخل دودکش و عمق ایستایی غیر بعدی برای مدل و نمونه اولیه پیش بینی می شود. مشاهده شد که شباهت خوبی در رفتار نمونه الگو و مدل وجود دارد.

Numerical studies were performed to examine the effects of flow velocities of opposing streams on the flow pattern and turbulent mixing characteristics in a three-dimensional chimney structure using CFD code PHOENICS. This chimney structure facilitates guiding of the radioactive water from the reactor core (i.e., core flow) towards the side outlet nozzles and simultaneously drawing out water from the reactor pool through the chimney top. The radioactive water flows upward and has a tendency to reach to the pool top through the chimney top which is open for fuel and isotope handling. The chimney design allows drawing out a part of the pool water in the downward direction to suppress the upward flowing radioactive water jet. This downward flow through the chimney is compensated by providing additional core bypass flow to the pool. Analyses were carried out on 1:1 chimney structure and also on 1/6th scaled down chimney model to understand the similarity of behaviour of the model and the prototype. Mass flow rate of upward flowing water (i.e. core flow) is considered to be 750 kg/s and core bypass flow is varied from 0% to 15% that of the core flow. In the model study, mass flow rate was varied from 8.33 to 25 kg/s and core bypass flow was considered to vary from 0% to 15%. Flow mixing pattern inside the chimney and the non-dimensional stagnation depth was predicted for the model and the prototype. It was observed that there is a good similarity in behaviour of the prototype and model