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Implementación de turbulencia de alta y+ y esfuerzo cortante para flujos en canales estrechos del reactor de isótopos de alta fluencia

Autores: Popov, Emilian; Mecham, Nicholas; Grubbs, Taylor

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Implementación de turbulencia de alta y+ y esfuerzo cortante para flujos en canales estrechos del reactor de isótopos de alta fluencia


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Predicciones de ingeniería
Características de la turbulencia
Canales curvados y estrechos
Reactores de investigación
Modelo de turbulencia
Flujos en canales paralelos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El objetivo de la investigación de este trabajo fue mejorar las predicciones de ingeniería de las características de turbulencia de los flujos en canales estrechos y curvados. Tales flujos de canal se encuentran comúnmente en reactores de investigación y prueba nuclear, siendo uno de ellos el reactor de isótopos de alto flujo (HFIR). Los reactores de investigación soportan altos flujos de calor, y el cálculo adecuado de la turbulencia es fundamental para el funcionamiento seguro y confiable del reactor. El estudio se basa en los resultados de una simulación numérica directa anterior de la turbulencia para informar un modelo de turbulencia de esfuerzo cortante de Navier-Stokes promediado por Reynolds bien conocido y mejora su precisión en la simulación de flujos en canales paralelos. Se sugiere una nueva formulación del término de pérdida en la ecuación de conservación de la disipación. Combinada con mallas computacionales de gran distancia de pared, la nueva implementación proporciona una solución de flujo de rápida ejecución, adecuada para fines de ingeniería. Se sugiere la generalización del modelo para flujos en canales paralelos, en un rango más amplio de números de Reynolds friccionales, introduciendo una nueva forma de las constantes del modelo.

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