Estimación del Campo de Flujo en Convección Natural con Estratificación de Densidad mediante Filtro de Kalman de Transformación de Conjunto Local
Autores: Ishigaki, Masahiro; Hirose, Yoshiyasu; Abe, Satoshi; Nagai, Toru; Watanabe, Tadashi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estimación del Campo de Flujo en Convección Natural con Estratificación de Densidad mediante Filtro de Kalman de Transformación de Conjunto Local
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Flujo térmico
Reactor nuclear
Dinámica de fluidos computacional
Variaciones
Condiciones iniciales
Condiciones de contorno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Para estimar el flujo térmico en un reactor nuclear durante un accidente de manera precisa, es importante mejorar la precisión de las simulaciones de dinámica de fluidos computacional. La temperatura y la velocidad del flujo no son homogéneas y presentan grandes variaciones en el recipiente de contención del reactor debido a su gran volumen. Además, el trabajo de Kelm señaló que la influencia de las variaciones de las condiciones iniciales y de contorno era importante. Por lo tanto, es necesario establecer las condiciones iniciales y de contorno teniendo en cuenta las variaciones de estas magnitudes físicas. Sin embargo, es un tema difícil establecer condiciones iniciales y de contorno tan complicadas. Entonces, podemos obtener condiciones iniciales y de contorno realistas y un campo de flujo preciso mediante la asimilación de datos, y podemos mejorar la precisión del resultado de la simulación. En este estudio, aplicamos la asimilación de datos mediante un filtro de Kalman de transformación de conjunto local a una simulación del comportamiento de convección natural en estratificación de densidad, y realizamos un experimento de modelo gemelo. Logramos estimar los campos de flujo y mejorar la precisión de la simulación mediante la asimilación de datos, incluso si aplicamos la condición de contorno con error respecto a la condición verdadera.
Descripción
Para estimar el flujo térmico en un reactor nuclear durante un accidente de manera precisa, es importante mejorar la precisión de las simulaciones de dinámica de fluidos computacional. La temperatura y la velocidad del flujo no son homogéneas y presentan grandes variaciones en el recipiente de contención del reactor debido a su gran volumen. Además, el trabajo de Kelm señaló que la influencia de las variaciones de las condiciones iniciales y de contorno era importante. Por lo tanto, es necesario establecer las condiciones iniciales y de contorno teniendo en cuenta las variaciones de estas magnitudes físicas. Sin embargo, es un tema difícil establecer condiciones iniciales y de contorno tan complicadas. Entonces, podemos obtener condiciones iniciales y de contorno realistas y un campo de flujo preciso mediante la asimilación de datos, y podemos mejorar la precisión del resultado de la simulación. En este estudio, aplicamos la asimilación de datos mediante un filtro de Kalman de transformación de conjunto local a una simulación del comportamiento de convección natural en estratificación de densidad, y realizamos un experimento de modelo gemelo. Logramos estimar los campos de flujo y mejorar la precisión de la simulación mediante la asimilación de datos, incluso si aplicamos la condición de contorno con error respecto a la condición verdadera.