دانلود مقاله کاربرد روش فضای متخلخل در شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی طبیعی راکتور مینیاتوری چشمه نوترونی

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان

1 مقدمه:

پیله ور و همکاران [1]جریان سیال در راکتورهایی با سوخت کروي را با استفاده از روش فضاي متخلخل مدل کرده اند. ظریفی و همکاران[2]استفاده از نانوسیال در قلب راکتور بوشهر را بوسیله روش فضاي متخلخل بررسی کردهاند. آنها در این پژوهش هر مجتمع سوخت را به صورت یک ناحیه با خواص فضاي متخلخل در نظر گرفته و ویژگیهاي انتگرالی جریان را محاسبه نمودهاند.چاهلافی و همکاران [3]کاربردي از روش فضاي متخلخل در شبیه سازي سیستمآبرسانی در راکتورهاي هسته ایرا بررسی کرده اند. اوکیل و همکاران[4]روش فضاي متخلخل را بر روي راکتور PBMR اعمال نموده اند.فوزیماوا و همکاران[5]نقش تخلخل را در ترموهیدرولیک راکتور-UHT GC را بررسی کرده اند.چندسریز[6]و همکاران با استفاده از مدل اغتشاشات در فضاي متخلخل جریان در لوله ها، کانال ها و دسته لوله ها را مورد بررسی قرار داده اند.ریکاردي[7] و همکاران با استفاده از مدل فضاي متخلخل قلب یک راکتور PWR را از نظر ترموهیدرولیکی بررسی کردهاند.یان ئیژو[8]روش فضاي متخلخل را براي شبیه سازي راکتورهاي هسته اي بکار برده است.

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


در این پژوهش با استفاده از روش فضاي متخلخل رفتار ترموهیدرولیکی راکتور MNSR مورد بررسی قرار می-گیرد. براي این منظور قلب راکتور شامل میله هاي سوخت و خنک کننده به عنوان فضاي متخلخل در نظر گرفته میشود. شبیه سازي به روش فضاي متخلخل در دو مرحله صورت میپذیرد. ابتدا پارامترهاي مورد نیاز براي در نظر گرفتن قلب به عنوان فضاي متخلخل محاسبه می شود. این مرحله "مدلسازي هندسه پیچیده" نامیده میشود. در مرحله بعد قلب به عنوان فضاي متخلخل در نظر گرفته شده و جابجایی آزاد درون راکتور (شامل قلب و مخزن) مورد تحلیل قرار میگیرد. این مرحله "مدلسازي هندسه کلی" نامیده میشود.

-2 روش فضاي متخلخل و معادلات حاکم

فضاي متخلخل یا به اصطلاح پروس مدیا به صورت کلی به مادهاي که شامل زمینه جامد با حفره هاي به هم متصل باشد، اطلاق میشود. در مدل پروس مدیا میدان جریان در هر نقطه در مقیاس میکروسکوپی حل نمیشود و به جاي آن میدان جریان متوسطگیري شده فضایی تعیین میشود. اثر پروس مدیا بر روي جریان متوسط به وسیله ترمهاي اضافی تحت عنوان مقاومت جریان در معادله مومنتوم اثر داده میشود. این ترمها با استفاده از مدلهاي فیزیکی تعمیم یافته دارسیبصورت زیر محاسبه میشوند:[9]
(1) این رابطه سرعت متوسط و افت فشار را به هم ربط میدهد تا فضاي متخلخل را مدل کند. عبارت نفوذ پذیري

_ تانسور مرتبه دومی است که تنها به هندسه محیط متخلخل بستگی دارد و ثابت بیبعد مربوط به ضریب دراگ است. مدلسازي فضاي متخلخل با استفاده از چشمه مومنتوم در معادلات ناویر استوکس انجام میشود:

(2) عبارت مربوط به چشمه است . عبارات _ و _
که در این رابطه بترتیب، فاکتور مقاومت ویسکوز و فاکتور
مقاومت اینرسینامیده میشوند.انتقال حرارت در ناحیه متخلخل به صورت زیرمدل میشود:
(3) میزان تخلخل پروس مدیا، رسانندگی
که در این رابطه انرژي کل سیال، انرژي کل فضاي جامد،
حرارتی مؤثر محیط، عبارت مربوط به چشمه آنتالپی است.رسانندگی حرارتی مؤثر در پروس مدیا، ، به

صورت متوسط حجمی رسانندگی حرارتی سیال و رسانندگی حرارتی جامد به صورت زیر محاسبه میگردد:

(4)

در این رابطه میزان تخلخل محیط، رسانندگی حرارتی فاز سیال و رسانندگی حرارتی فاز جامد است.


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


-1-2 شبیه سازي مرحله اول

شکلهاي 1 و 2 بترتیب شماتیکی از هندسه راکتور MNSRو جزئیات شبکه بندي قلب آن نشان داده شده است. شبکه بندي براي مشهاي با اندازه هاي ریز تر نیز انجام شد که تاثیري در همگرایی نداشت. تورم در نزدیکی مرزها به خوبی اعمال شده است تا اثر دیواره مورد بررسی قرار گیرد. تعداد مشها براي هندسه قلب (شامل 355 میله سوخت) نزدیک به دو میلیون سلول میباشد.


شکل -1 جزئیات شبکه بندي در اطراف میله شکل -2 جزئیات هندسه قلب راکتور هاي سوخت

-2-2 چگونگی محاسبه پارامترهاي فضاي متخلخل

خواص فضاي متخلخل توسط ترم چشمه اضافی به معادلات بقاي مومنتوم اعمال میشود. این ترم اضافی توسط معادله 2 محاسبه میگردد. اغتشاشات القایی از پروس مدیا در مدل پروس مدیا در نظر گرفته نشده است. این سادهسازي ممکن است منجر به انرژي جنبشی و ویسکوزیته اغتشاشات پایین تر شود زیرا معادله مربوط به انرژي جنبشی پروس مدیا در مدل اغتشاشات − استاندارد شامل ترمی مربوط به اغتشاشات القایی از پروس مدیا نمیشود. بنابراین، نتایج بدست آمده در این قسمت، ممکن است آهنگ جابجایی جریان بالاتري را ارائه کند و در نتیجه اختلاف دما کاهش یابد.

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 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 بررسی جابجایی طبیعی سیال با خواص متغیر در راکتور مینیاتوری چشمه نوترون اصفهان

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
مقدمهراکتور مینیاتوری چشمه نوترون اصفهان1، راکتور تحقیقاتی کم توان با غنای بالای اورانیوم به عنوان سوخت ، آب سبک به عنوان کندکننده و خنککننده و محافظ و برلیم به عنوان بازتابنده است (شکل .(1 در توان اسمی 30 کیلو وات شار نوترونی در کانال تابش داخلی که در بازتابنده جانبی قرار دارد، حدود 1012 نوترون بر سانتیمتر م ...

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 کاربرد روش ردیابی ذره در مدلسازی انتقال و ته نشینی رسوبات غیرچسبنده

word قابل ویرایش
9 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** کاربرد روش ردیابی ذره در مدلسازی انتقال و ته نشینی رسوبات غیرچسبنده چکیده در مقالهی حاضر برای مدلسازی انتقال و ته نشینی مواد رسوبی از روش ردیابی ذره توسعه استفاده شده است این روش دو ترم انتقال و انتشار را به صورت ریاضی مدل میکند و روش ماه ...

مقاله بررسی و شبیه سازی فرآیند ازدیاد برداشت نفت سنگین با استفاده از روشهای حرارتی با کمک نرمافزار CMG

word قابل ویرایش
8 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
بررسی و شبیه سازی فرآیند ازدیاد برداشت نفت سنگین با استفاده از روشهای حرارتی با کمک نرمافزار CMG چکیده تقاضای روز افزون جهانی برای نفت و فرآوردههای آن و کاهش تولید طبیعی از مخازن نفت سبک و در نهایت افزایش قیمت نفت در چند سال اخیر باعث توجه روز افزون به روشهای تولید از مخازن نفت سنگین و بسیار سنگین شده است ...

مقاله ارایه ی روشی نوین برای اندازه گیری ضریب انتقال حرارت و مقاومت هیدرولیکی در مواد متخلخل

word قابل ویرایش
16 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** ارایه ی روشی نوین برای اندازه گیری ضریب انتقال حرارت و مقاومت هیدرولیکی در مواد متخلخل چکیده: این تحقیق به تدوین یک روش آزمایشگاهی برای تست مواد متخلخل به منظور بدست آوردن ضریب انتقال حرارت جابجایی و مقاومت هیدرولیکی پرداخته است. در تدوین ...

مقاله ارزیابی روشهای متفاوت تعریف کاتالیست در شبیه ساز کامسول بهمنظور بررسی هیدرودینامیک و انتقال حرارت در یک راکتور بستر ثابت

word قابل ویرایش
10 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** ارزیابی روشهای متفاوت تعریف کاتالیست در شبیهساز کامسول بهمنظور بررسی هیدرودینامیک و انتقال حرارت در یک راکتور بستر ثابت چکیده: راکتورهای بستر ثابت نقش بسزایی در تولید محصولات شیمیایی صنعتی در مقیاس بالا دارند. راکتورهای بستر ثابت بدلیل وی ...

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 ...