Numerical Simulation of Thermal–Hydraulic Processes in Liquid-Metal Cooled Fuel Assemblies in the Anisotropic Porous Body Approximation


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The article presents an anisotropic porous body model in which the transfer anisotropy is taken into account through determining—by means of tensor analysis techniques—the drag force, effective viscosity, and thermal conductivity. The model is intended for describing heat-and-mass transfer in fuel assemblies and tube bundles. For closing the system of anisotropic porous body equations, the integral turbulence model developed by the authors is used. To verify how correctly the hydrodynamics and heat transfer are described, a few hydrodynamic and thermal–hydraulic processes in water- and liquid-metal-cooled fuel rod assemblies are simulated in the anisotropic porous body approximation. The results from simulating the flow patterns of lead–bismuth eutectics in the experimental 19-rod assembly and water in a 61-rod nonheated assembly with its flow cross-section locally blocked in the central and corner parts are presented. The thermal–hydraulic processes in the BREST reactor fuel assembly’s heated 19-rod fragment with its flow cross-section locally blocked in the central part were also simulated using the CONV-3D DNS code in the framework of model cross-verification activities. The numerical analysis was carried out using the developed APMod software module implementing the anisotropic porous body model jointly with the integral turbulence model. It was demonstrated from a comparison of the numerical analysis results with both experimental data and simulation results obtained using the CONV-3D computer code that the APMod software module adequately describes the 3D fields of coolant velocities, pressure, and temperature arising in fuel rod assemblies with a locally blocked part of their flow section. The obtained results testify that the anisotropic porous body model can be used for simulating thermal–hydraulic processes in the cores and heat-transfer equipment of prospective reactors.

Об авторах

A. Korsun

National Research Nuclear University Moscow Engineering Physics Institute (MEPhI)

Email: chud@ibrae.ac.ru
Россия, Moscow, 115409

I. Merinov

National Research Nuclear University Moscow Engineering Physics Institute (MEPhI)

Email: chud@ibrae.ac.ru
Россия, Moscow, 115409

V. Kharitonov

National Research Nuclear University Moscow Engineering Physics Institute (MEPhI)

Email: chud@ibrae.ac.ru
Россия, Moscow, 115409

M. Bayaskhalanov

National Research Nuclear University Moscow Engineering Physics Institute (MEPhI)

Автор, ответственный за переписку.
Email: MVBayaskhalanov@mephi.ru
Россия, Moscow, 115409

V. Chudanov

Nuclear Safety Institute, Russian Academy of Sciences (IBRAE)

Автор, ответственный за переписку.
Email: chud@ibrae.ac.ru
Россия, Moscow, 115191

A. Aksenova

Nuclear Safety Institute, Russian Academy of Sciences (IBRAE)

Email: chud@ibrae.ac.ru
Россия, Moscow, 115191

V. Pervichko

Nuclear Safety Institute, Russian Academy of Sciences (IBRAE)

Email: chud@ibrae.ac.ru
Россия, Moscow, 115191

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».