Modelado y visualización del flujo de refrigerante en un haz de barras de combustible de un reactor modular pequeño
Autores: Dmitriev, Sergei; Demkina, Tatiyana; Dobrov, Aleksandr; Doronkov, Denis; Kuritsin, Daniil; Nikolaev, Danil; Pronin, Alexey; Riazanov, Anton; Solntsev, Dmitriy
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado y visualización del flujo de refrigerante en un haz de barras de combustible de un reactor modular pequeño
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudio experimental
Flujo de refrigerante
Conjunto de barras de combustible
Reactor nuclear
Ensamblaje de combustible
Características hidrodinámicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Este artículo presenta los resultados de un estudio experimental del flujo de refrigerante en un haz de varillas de combustible de un ensamblaje de combustible de un reactor nuclear de un pequeño reactor modular para una pequeña planta de energía nuclear terrestre. El objetivo del trabajo es determinar experimentalmente las características hidrodinámicas del flujo de refrigerante en un haz de varillas de combustible de un ensamblaje de combustible. Para este propósito, se realizaron estudios experimentales en un modelo aerodinámico que incluía simuladores de elementos de combustible, varillas de absorbente quemable, rejillas espaciadoras, un desplazador central y esquinas de refuerzo. Durante los experimentos, el flujo de refrigerante de agua se modeló utilizando flujo de aire basado en la teoría de la similitud hidrodinámica. Los estudios se llevaron a cabo utilizando el método pneumométrico y el método de inyección de agente de contraste. La estructura del flujo se visualizó mediante gráficos de contorno de velocidad axial y tangencial, así como la distribución del agente de contraste. Durante los experimentos, se identificaron las características del flujo axial y se determinó la estructura de los flujos transversales del refrigerante. La base de datos obtenida durante los experimentos puede utilizarse para validar programas de CFD, refinar los métodos de cálculo térmico-hidráulico de los núcleos de reactores nucleares y también para justificar el diseño de ensamblajes de combustible.
Descripción
Este artículo presenta los resultados de un estudio experimental del flujo de refrigerante en un haz de varillas de combustible de un ensamblaje de combustible de un reactor nuclear de un pequeño reactor modular para una pequeña planta de energía nuclear terrestre. El objetivo del trabajo es determinar experimentalmente las características hidrodinámicas del flujo de refrigerante en un haz de varillas de combustible de un ensamblaje de combustible. Para este propósito, se realizaron estudios experimentales en un modelo aerodinámico que incluía simuladores de elementos de combustible, varillas de absorbente quemable, rejillas espaciadoras, un desplazador central y esquinas de refuerzo. Durante los experimentos, el flujo de refrigerante de agua se modeló utilizando flujo de aire basado en la teoría de la similitud hidrodinámica. Los estudios se llevaron a cabo utilizando el método pneumométrico y el método de inyección de agente de contraste. La estructura del flujo se visualizó mediante gráficos de contorno de velocidad axial y tangencial, así como la distribución del agente de contraste. Durante los experimentos, se identificaron las características del flujo axial y se determinó la estructura de los flujos transversales del refrigerante. La base de datos obtenida durante los experimentos puede utilizarse para validar programas de CFD, refinar los métodos de cálculo térmico-hidráulico de los núcleos de reactores nucleares y también para justificar el diseño de ensamblajes de combustible.