Aplicación de un Modelo de Turbulencia Integral para Cerrar el Modelo de un Cuerpo Poroso Anisotrópico Aplicado a Estructuras de Varilla
Autores: Vlasov, Maksim N.; Merinov, Igor G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Aplicación de un Modelo de Turbulencia Integral para Cerrar el Modelo de un Cuerpo Poroso Anisotrópico Aplicado a Estructuras de Varilla
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Dispositivos
Varillas
Intercambiadores de calor
Conjuntos de combustible
Aproximación de cuerpo poroso
Modelo de turbulencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En la práctica, a menudo se ordenan dispositivos como estructuras de varillas que consisten en un gran número de varillas. Los intercambiadores de calor, los conjuntos de combustible de reactores nucleares y sus núcleos en el caso de utilizar conjuntos sin carcasa son ejemplos de tales dispositivos. La simulación de los procesos de transferencia de calor y masa en tales dispositivos en la aproximación de cuerpo poroso puede reducir significativamente los recursos requeridos en comparación con los enfoques de dinámica de fluidos computacional (CFD). El artículo describe un modelo de turbulencia integral desarrollado para definir los parámetros del modelo anisotrópico de un cuerpo poroso. Los parámetros del modelo de turbulencia integral se determinaron mediante simulaciones numéricas para conjuntos de varillas lisas, conjuntos con rejillas espaciadoras y conjuntos de combustible envueltos en alambre. Se describen los resultados de la modelación del flujo de un refrigerante metálico líquido en un conjunto de combustible experimental con bloqueo local de su sección de flujo en la aproximación de cuerpo poroso anisotrópico utilizando un modelo de turbulencia integral. Se confirma la posibilidad de utilizar el modelo de un cuerpo poroso anisotrópico con el modelo integral de turbulencia para describir los procesos termo-hidráulicos durante el flujo de fluidos en estructuras de varillas.
Descripción
En la práctica, a menudo se ordenan dispositivos como estructuras de varillas que consisten en un gran número de varillas. Los intercambiadores de calor, los conjuntos de combustible de reactores nucleares y sus núcleos en el caso de utilizar conjuntos sin carcasa son ejemplos de tales dispositivos. La simulación de los procesos de transferencia de calor y masa en tales dispositivos en la aproximación de cuerpo poroso puede reducir significativamente los recursos requeridos en comparación con los enfoques de dinámica de fluidos computacional (CFD). El artículo describe un modelo de turbulencia integral desarrollado para definir los parámetros del modelo anisotrópico de un cuerpo poroso. Los parámetros del modelo de turbulencia integral se determinaron mediante simulaciones numéricas para conjuntos de varillas lisas, conjuntos con rejillas espaciadoras y conjuntos de combustible envueltos en alambre. Se describen los resultados de la modelación del flujo de un refrigerante metálico líquido en un conjunto de combustible experimental con bloqueo local de su sección de flujo en la aproximación de cuerpo poroso anisotrópico utilizando un modelo de turbulencia integral. Se confirma la posibilidad de utilizar el modelo de un cuerpo poroso anisotrópico con el modelo integral de turbulencia para describir los procesos termo-hidráulicos durante el flujo de fluidos en estructuras de varillas.