Estudios de Reactores de Subcanal: Aplicaciones y Avances Usando el Método de Lattice Boltzmann-Estudio de Revisión Integral
Autores: Eugene, Abutiatey; Chung, Pil-Seung
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudios de Reactores de Subcanal: Aplicaciones y Avances Usando el Método de Lattice Boltzmann-Estudio de Revisión Integral
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Dinámica de fluidos computacional
Núcleos de reactores nucleares
Método de Lattice Boltzmann
Estudio de subcanales
Acoplamiento multifísico
Comportamiento del flujo
Licencia
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La dinámica de fluidos computacional (CFD) es una herramienta instrumental utilizada para abordar los desafíos del comportamiento del flujo y la seguridad dentro de los núcleos de reactores nucleares. Los métodos tradicionales de CFD, como el volumen finito, el elemento finito y la diferencia finita, han impulsado un progreso significativo en la ingeniería nuclear, particularmente en la modelización de flujos de una y dos fases, el análisis multiescala y el acoplamiento multifísico. Sin embargo, el Método de Lattice Boltzmann (LBM), una herramienta de CFD en avance para el estudio de subcanales en reactores nucleares, sigue siendo poco explorado en este campo. LBM adopta un enfoque mesoscópico único al modelar distribuciones de partículas en una red discreta, ofreciendo un puente entre la dinámica microscópica y el comportamiento continuo macroscópico. Desde la integración de LBM en el modelo de Lattice Bhatnagar-Gross-Krook (LBGK), ha avanzado significativamente, demostrando su eficiencia en el manejo de condiciones de flujo complejas. Esta revisión explora el potencial de LBM en aplicaciones de subcanales de reactores nucleares. Este estudio enfatiza LBM como una herramienta computacional robusta para el estudio de subcanales al resaltar sus fortalezas, limitaciones y posibilidades futuras.
Descripción
La dinámica de fluidos computacional (CFD) es una herramienta instrumental utilizada para abordar los desafíos del comportamiento del flujo y la seguridad dentro de los núcleos de reactores nucleares. Los métodos tradicionales de CFD, como el volumen finito, el elemento finito y la diferencia finita, han impulsado un progreso significativo en la ingeniería nuclear, particularmente en la modelización de flujos de una y dos fases, el análisis multiescala y el acoplamiento multifísico. Sin embargo, el Método de Lattice Boltzmann (LBM), una herramienta de CFD en avance para el estudio de subcanales en reactores nucleares, sigue siendo poco explorado en este campo. LBM adopta un enfoque mesoscópico único al modelar distribuciones de partículas en una red discreta, ofreciendo un puente entre la dinámica microscópica y el comportamiento continuo macroscópico. Desde la integración de LBM en el modelo de Lattice Bhatnagar-Gross-Krook (LBGK), ha avanzado significativamente, demostrando su eficiencia en el manejo de condiciones de flujo complejas. Esta revisión explora el potencial de LBM en aplicaciones de subcanales de reactores nucleares. Este estudio enfatiza LBM como una herramienta computacional robusta para el estudio de subcanales al resaltar sus fortalezas, limitaciones y posibilidades futuras.