دانلود مقاله شبیه سازی جریان سیال بین صفحه سربی ستون حرارتی و قلب در راکتور تحقیقاتی تهران و طراحی شرایطی برای خنک کنندگی آن

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان


-1مقدمه

به طور کلی یکی از روشهاي کم هزینه و عملی در خنککاري، انتقال حرارت جابهجایی طبیعی است که کاربرد فروانی در صنایع مختلف از جمله صنعت هستهاي دارد. جریان طبیعی به علت تغییرات چگالی القا شده در سیال بواسطه تغییر دما یا غلظت در حضور نیروي گرانش پدید میآید. در راکتور تحقیقاتی مورد نظر، بواسطه فرایند شکافت در قلب راکتور، پرتوهایی از نوع گاما تولید و توسط صفحه سربی ستون حرارتی که در مجاورت قلب راکتور قرار دارد جذب میشوند. این فرایند با تولید گرما در صفحه سربی همراه است که با گرم شدن سیال مجاور صفحه سربی و ایجاد نیروي شناوري، جریان جابهجایی طبیعی در کانال شکل گرفته از صفحه سربی و دیواره قلب برقرار میشود. در شرایطی که جابهجایی طبیعی توانایی برداشت حرارت تولید شده در صفحه سربی را نداشته باشد، شرایط جوشش سیال بر روي صفحه سربی فراهم شده و تشکیل حباب بر روي صفحه سربی میتواند مشکلاتی را چه به لحاظ تاثیر بر روي قلب راکتور از نظر ورود حباب به داخل قلب و چه به لحاظ ایجاد تلاطم در لایههاي بالایی آب استخر و عدم دید واضح بر روي قلب در شرایط بهرهبرداري ایجاد کند.

در شکل 1 نمایی از قلب راکتور تهران نشان داده شده است که در آن پیدایش حباب در سمت ستون حرارتی تحت شرایط عملکرد 4 مگاوات دیده میشود. در نتیجه مسئله جلوگیري از تشکیل حباب داخل استخر از اهمیت بالایی برخوردار میشود. از اینرو هدف از تحلیل عددي حاضر، تعیین توزیع دما روي سطح صفحه سربی و یافتن راه-

21st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan


_ ت و ی_ ن ا س _ ه _ی ان

۶و۷ ا" د ماه ۳۹۳۱ دا+ گاه ) هان


کاري براي جلوگیري از پدیده جوشش سیال خنک کننده میباشد که این امر با جایگزین کردن مکانیزم جابهجایی اجباري به جاي جابهجایی طبیعی قابل حصول است.

شکل .1 حبابهاي ایجاد شده در سمت ستون حرارتی قلب راکتور تهران


-2توصیف مسئله

راکتور تحقیقاتی تهران یک راکتور 5مگاواتی از نوع استخري میباشد که از سوختهاي صفحهاي بهره میبرد و بـا جریان اجباري رو به پایین آب سبک خنک میشود. قلب راکتور از یک طرف به ستون حرارتی گرافیتی و از جهات دیگر توسط آب احاطه شده است که ستون حرارتی گرافیتی نقش فراهم کردن چشمهاي از نـوترونهـاي حرارتـی براي کاربردهاي پزشکی و بیولیژیکی را به عهده دارد. شکل )2الف) و (ب) به ترتیب شـماتیک و شـکل واقعـی از ستون حرارتی قرار گرفته داخل استخر را نشان میدهد.[1]

در این تحقیق شبیهسازي 3بعدي جریان جابهجایی طبیعی بین صفحه سربی ستون حرارتی و دیـواره قلـب راکتـور انجام میشود. مدل CFD1 مسئله در شکل 3 نشان داده شده است که شامل استخر، ستون حرارتی و دیـواره قلـب میباشد. قلبراکتور تقریباً در عمق 8متري استخر و ستون حرارتی در فاصله0/013325 m از دیواره قلب قرار دارد به طوري که کانال ایجاد شده بین قلب و ستون حرارتی داراي ارتفاع و عرض 0/9 m و 0/65 m میباشد.

Computational Fluid dynamic

21st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan


_ ت و ی_ ن ا س _ ه _ی ان


۶و۷ ا" د ماه ۳۹۳۱ دا+ گاه ) هان


شکل.2 الف) ساختار ستون حرارتی و قلب راکتور، ب) محل قرارگیري ستون حرارتی در

استخر راکتور تهران

شکل.3 مدل CFD جریان جابهجایی طبیعی بین قلب و ستون حرارتی

در این مسئله، شبیهسازي با استفاده از نرمافزار فلوئنت [2] انجام شده و به منظور نشان دادن استقلال حل از شـبکه محاسباتی، شبکههاي محاسباتی مختلفی مورد بررسی قرار میگیرد. در نهایت بـا بررسـی شـبکه هـاي محاسـباتی، شبکهي به اندازه کافی ریز شدهاي با تعداد 3546770 نود محاسباتی براي حل عـددي در نظـر گرفتـه شـده اسـت.

21st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan


_ ت و ی_ ن ا س _ ه _ی ان

۶و۷ ا" د ماه ۳۹۳۱ دا+ گاه ) هان


همچنین در این تحقیق از تقریب بوزینیسک براي جریان جابهجایی طبیعی و مدل توربولانسی (SST) k براي مدلسازي ترم توربولانسی استفاده شده است .[3]
-3 نتایج و بحث

در این شبیهسازي، صفحه سربی به ترتیب به 5 13 13 بلوك سه بعدي در جهـت هـاي x، y و z تقسـیم بنـدي میشود (ابعاد باریکه سربی در جهتهاي x و y و z به ترتیب 0/127 ، 0/65 و 0/9 متر میباشد) که با استفاده از کد [4MCNPX] تولید حرارت داخل هریک از این بلوكها به صـورت توابـع کسینوسـی و چندجملـهاي نسـبت بـه yمحاسبه میشود. توزیع توان در 5 بلوك اول (دیواره گرم کانال) تحت شرایط کارکرد قلب با توان5MW در شکل 4 نشان داده شده است.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 21700 تومان در 6 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

دانلود مقاله بررسی اثرات نوترونیک استفاده از نانوسیال در راکتورVVER - 1000همراه با مجتمع های سوخت حلقوی با قابلیت خنک کنندگی ازداخل وخارج

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
مقدمه:مطالعات اخیر نشان میدهد که استفاده از سوخت حلقوي در نیروگاههاي هستهاي، موجب بهبود نرخ برداشت حرارت از میلههاي سوخت میشود.به این منظورمطالعاتی در زمینههاي نوترونیک و ترموهیدرولیک این نوع سوختها و خنک کنندهاي که همراه آن به کار می رود،صورت گرفته است.[1]این عمل علاوه بر افزایش سطح انتقال حرارت، موجب کاهش د ...

دانلود مقاله شبیه سازی یک فانتوم سر درمیدان نوترونی فوق حرارتی حاصل از راکتور تهران به منظور BNCT و محاسبه ی دز در آن

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
مقدمه :عموما دو نوع باریکه ی نوترونی مختلف برای نوترون درمانی با بور استفاده می گردد: نوترون های حرارتی و نوترون های فوق حرارتی. نوترون های حرارتی تنها برای درمان تومورهای سطحی نظیر سرطان پوست مفید هستند. در صورتی که برای درمان تومورهای عمیق تر از نوترون های فوق حرارتی که دارای انرژی و قدرت نفوذ بالاتر هستند، ...

دانلود مقاله طراحی و ساخت کانال اندازه گیری قدرت در راکتور تحقیقاتی تهران

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته فیزیک
1 مقدمههر راکتوری در اثرحرارت تولید شدهی ناشی از شکافت هستهای تولید توان حرارتی1 مینماید.[1] اما اندازه-گیری مقدار این توان حرارتی روش مناسبی برای تشخیص میزان تغییرات در سطح توان نوترونی بمنظور کنترل رآکتور نیست چراکه مانیتورینگ آن نمیتواند نمایانگر تغییرات لحظهای توان نوترونی درون رآکتور باشد. برای کنترل شار ...

دانلود مقاله طراحی و تحلیل ترموهیدرولیکی محفظه ویژه پرتودهی صفحات سوخت مینیاتوری در راکتور تحقیقاتی تهران

word قابل ویرایش
7 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته فیزیک
-1 مقدمه:به منظور اطمینان یافتن از کارایی و دوام سوختهای تولید شده در هر مجتمع تولید سوخت هستهای وتضمین کیفیت آنها، تستهای مختلفی بر روی سوختها میبایست انجام گیرد.[1] تستهای پس از پرتودهی یا PIE (Post Irradiation Examination) گستره وسیعی از تستها و آزمایشات مخرب و غیر مخرب را در بر میگیرد که پس از قراردادن سو ...

دانلود مقاله آنالیز تجربی و عددی کاهش جریان خنککنندگی در راکتور تهران

word قابل ویرایش
8 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
-1 مقدمهراکتورهای تحقیقاتی بدلیل اسـتفادههای وسیع در زمینههای علمی، صنعتی و کاربردهای پزشکی، دارای نقش مهمی در حوضـههای علوم هسـتهای و تکنولوژی، میباشند. هدف راکتورهای تحقیقاتی داشتن شار نوترونی ماکزیمم در محل تابش دهی نوترون میباشـد. این راکتورها علاوه بر شـرط شار ماکزیمم، بایستی پارامترهای ایمنی را نیز برآو ...

مقاله راندمان انتقال حرارت و تحلیل اگزرژی مبدل حرارتی صفحه ای شیاردار با به کارگیری نانوسیالات

word قابل ویرایش
18 صفحه
27700 تومان
*** این مقاله شامل تعدادی فرمول میباشد که در سایت قابل نمایش نیست *** راندمان انتقال حرارت و تحلیل اگزرژي مبدل حرارتی صفحه اي شیاردار با به کارگیري نانوسیالات چکیده مبدلهاي حرارتی به طور گسترده براي بهبود، بـازدهی انتقـال حـرارت در قسمتهاي مختلـف مـورد اسـتفاده قـرار گرفتـه شـده اسـت. نانوسـیالات خنککنندهه ...

مقاله شبیه سازی عددی انتقال حرارت و میدان جریان سه بعدی آشفته بر روی دسته میله های سوخت همراه با پره های مخلوط کننده درون قلب یک راکتور آبی تحت فشار

word قابل ویرایش
21 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
شبیه سازی عددی انتقال حرارت و میدان جریان سه بعدی آشفته بر روی دسته میله های سوخت همراه با پره های مخلوط کننده درون قلب یک راکتور آبی تحت فشار چکیده در این مطالعه اثر اسپیسر سوخت هسته ای و پره های مخلوط کننده آن بر روی توزیع خطوط جریان و انتقال حرارت بین میله های سوخت و سیال خنک کننده در یک کانال عبور سیال ...

مقاله ارائه یک مدل حرارتی – سیالات جهت شبیه سازی انتقال حرارت خون در بدن انسان

word قابل ویرایش
26 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** ارائه یک مدل حرارتی – سیالات جهت شبیه سازی انتقال حرارت خون در بدن انسان چکيده گردش خون نقش مهمي در انتقال حرارت بين بافت هاي زنده خصوصاً رگ هاي محيطي که در آن ها دما عموماً وابستگي بيشتري به شدت جريان خون دارد، ايفا مي کند. فرآيندهاي تو ...