دانلود مقاله ارزیابی مقایسه ای و حل عددی جریان آشفته نانو سیال Al2O3/Water در راکتور VVER - 1000 به روش تک فازی و دو فازی

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان


مقدمه

بازده بالای خنک کننده ها از مهمترین اهداف در صنعت می باشد. مقدار خیلی کم نـانوذرات، زمـانی کـه بـه صورت یکنواخت و پایدار در یک سیال توزیع شود می تواند تاثیرات شگفت آوری در رفتار ترموهیـدرولیک سیالات داشته باشد. نانوسیال به واسطه معلق شدن نانو ذرات با اندازه متوسط زیر 100mm در سـیالاتی مثـل آب، روغن یا اتیلن گلیکُل ایجاد می شودChoi (1995) .[1] اولین کسی بود کـه ایـن نـوع سـیالات را بـه عنوان نانو سیال معرفی کرد و شاخه تازه ای در نـانو تکنولـوژی را ایجـاد نمـود. بـه تـازگی انتقـال حـرارت جوشش استخری در مورد نانو سیالات برای بدست آوردن شار بحرانـی (CHF) مـورد مطالعـه قـرار گرفتـه است. مدل های به کار گرفته در این مورد برای خنـک کننـده راکتورهـای هسـته ای کـه یـک مقـدار کـم از نانوذارت که عموماً زیر %1 حجمی می باشد می تواند CHF را به %200 افزایش دهد.[2] توانـایی اسـتفاده از نـانو ســیال بــرای بهبــود (In- Vessel Retention) IVR در راکتورهــای LWR در طــول یــک Sever Accident Scenario مورد مطالعه قرار گرفته است[3] که در آن نانو سیال توانایی بهبود برداشـت حـرارت تولیــدی در حاشــیهCHF را دارا مــی باشــد. در ایــن مقالــه، انتقــال حــرارت بــه صــورت همرفتــی اجبــاری (Force Convection) برای نانو سیال (Al2O3/ Water) در یک FA از راکتور VVER بـا شـار حرارتـی

439


ثابت و یکنواخت بر روی دیواره سوخت می باشد به صورت عددی مورد بررسی قـرار گرفتـه اسـت. نشـان داده شده که ضریب انتقال حرارت برای نانو سیال از سیال پایه بیشـتر بـوده و ایـن نسـبت بـا افـزایش عـدد رینولدز و غلظت حجمی نانوذرات بیشتر می شود. انجام این مطالعـه دو هـدف را مـد نظـر دارداولاً، امکـان بررسی نقش فاز سیال و ذرات جامد در انتقال حرارت بررسی گرددو ثانیاً به این نتیجه برسیم که مدل کـردن دو فــازی ســیال بــه سیســتم واقعــی بــه واســطه گــرانش، اصــطکاک بــین ذرات نیروهــای براونــی (Brownian forces)، نفوذ براونی، ته نشینی و پخش ذرات در نانو سیال اصلی نزدیکتر اسـت و ایـن بـدان معنی است که slip velocity بین سیال و ذرات صفر نمی باشد .[4] با این فرضیات مدل کردن نانو سیال بـه صورت دو فازی به حالـت واقعـی نزدیـک تـر مـی باشـد. در محاسـبات دو فـازی مـا از معادلـه Miller و [5] Gidapow برای محاسبه ویسکوزیته فاز جامد اسـتفاده نمـودیم. نتـایج ایـن معادلـه ویسـکوزیته بـالای نانوسیال در حالت دو فازی را ایجاد می نماید. برای اثبات صحت مدل و حـل آن نتـایج بدسـت آمـده را بـا نتایج حاصل از مطالعات تجربی مقایسه نموده و مشاهده گردید که نتایج با داده های تجربی همخوانی خـوبی دارد.

توضیح و مدل مسئله

یک مجتمع سوخت (FA) در قلب را برای محاسبات عددی مـدل نمـودیم( شـکل(1 بواسـطه دسـته بنـدی متقارن میله های سوخت در یک مجتمع سوخت مدل هندسی به صـورت 7 میلـه سـوخت کـافی مـی باشـد (شکل .(2 میله های سوخت دارای قطر 9/1mm و در فاصله 12/75mm از مرکز یکدیگر به صـورت مثلثـی قرار دارند. طول مجتمع سوخت 3550mm می باشد و شار حرارتی در طول آن وارد می شود. عدد رینولـدز بیشتر از 2500می باشد که نشان دهنده حالت کاملاً آشفته سیال در مجتمـع سـوخت مـی باشـد. میلـه هـای سوخت به واسطه 15 ردیف spacer grid نگه داشته شده است که ضخامت آنهـا 0/8mm مـی باشد(شـکل .(2


شکل .1یک مجتمع سوخت شکل .2 مدل هندسی مورد بررسی


440


خواص ترموفیزیکی

خواص ترموفیزیکی خنک کننده در حالت کارکرد راکتور برای سیال پایه از کتـاب هـای راهنمـای مهندسـی هسته ای استخراج شده [6] و در جدول 1 آورده شده است.

جدول .1 خواص ترموفیزیکی در حالت کارکرد راکتور
μ (kg/m-s)
K (w/m-k) Cp (j/kg-K) ρ (kg/m3)
0,0000962 0,51 5650 696,9 Water


− 40 765 3970 Al2O3


− 18 330 6469,8 zircolly


شرایط مرزی

در مورد مجتمع سوخت سرعت محوری یکنواخت و دمـا در ورودی T0= 564 مـی باشـد. شـدت آشـفتگی ثابت و معادل %5 در نظر گرفته شده، در خروجی حالت جریان کامـل توسـعه یافتـه فـرض شـده اسـت. در دیواره سوخت حالت بدون لغزش در نظر گرفته شده وشار انتقال حرارت در طول میله سوخت ثابـت فـرض شده است. در طول کارکرد راکتور فشار 15/5 مگا پاسکال در نظـر گرفتـه شـده و بـر روی دیـواره سـوخت شرایط غیر لغزشی فرض 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 مطالعه انباشت نانوذرات Al2O3 روی کانالهای هدایت و اثرات آن بر ارزش انتگرالی گروههای مختلف میله کنترل قلب راکتور VVER - 1000

word قابل ویرایش
5 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
مقدمهمطالعات تجربی و محاسباتی روی راکتورها نشان میدهند که میتوان با بهینه سازی، شار حرارتی بحرانی را به همان میزانی که شکافت هستهای افت میکند برداشت کرد . بررسیهای اخیر بر این دلالت دارد که کاربرد نانو ذرات/آب (نانوسیال) در مدار اول یک راکتور آب سبک باعث برداشت بهتر حرارت از قلب خواهد شد.[1 7 8 9 10] در مقالا ...

مقاله ارایه روشی جهت بهبود عملکرد مسیریابی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی جمع ذرات و منطق فازی در شبکه های موردی

word قابل ویرایش
11 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** ارایه روشی جهت بهبود عملکرد مسیریابی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی جمع ذرات و منطق فازی در شبکه های موردی چکیده مسیریابی در شبکه های موردی، اهمیت زیادی دارد زیرا محدودیت های انرژی، نیازمندی های کیفیت سرویس و تغییرات ناگهانی در وضعیت ...

مقاله ارائه مدل مارکوف فازی برای ارزیابی دقیق قابلیت اطمینان در نرمافزارهای مبتنی بر مولفه

word قابل ویرایش
10 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** ارائه مدل مارکوف فازي براي ارزيابي دقيق قابليت اطمينان در نرمافزارهاي مبتني بر مولفه چکيده قابليت اطمينان امروزه در تمام سيستم ها اهميت بسيار زيادي دارد، مانند سيستم هاي پزشکي . براي بدست آوردن قابليت اطمينان در سيستم هاي نرمافزاري مبتن ...

مقاله کاربرد مقایسه ای منطق فازی و الگوریتم ژنتیک جهت ناوبری هوشمند ربات متحرک در محیط های ناشناختهء پویا در حضور موانع ثابت و متحرک

word قابل ویرایش
18 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
کاربرد مقایسه ای منطق فازی و الگوریتم ژنتیک جهت ناوبری هوشمند ربات متحرک در محیط های ناشناختهء پویا در حضور موانع ثابت و متحرک   چکیده در سال های اخیر، مباحث مرتبط با علوم رباتیک، به یکی از زمینه های تحقیقاتی و در حال گسترش تبدیل شده است. در این میان ربات های هوشمند، از مقبولیت بسیاری برخوردار شده اند؛ ا ...

مقاله مقایسه عملکرد حرارتی یک ترموسیفون دوفازی بسته در اثر استفاده از نانوسیال های اکسید فلزی

word قابل ویرایش
9 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** مقایسه عملکرد حرارتی یک ترموسیفون دوفازی بسته در اثر استفاده از نانوسیال های اکسید فلزی 1 – مقدمه ترموسیفون دو فازیی بسته یا لوله گرمایی بدون فتیله متشکل از یک ظرف استوانه ایی که طور معمول شامل سه بخش تبخیرکننده، آدیاباتیک و کند انسور اس ...

مقاله تحلیل عددی انتقال حرارت نانوسیال آب - اکسید آلومنیوم Al2O3 درون لوله مدور تحت رژیم جریان متلاطم

word قابل ویرایش
23 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** تحلیل عددي انتقال حرارت نانوسیال آب-اکسید آلومنیوم Al2O3 درون لوله مدور تحت رژیم جریان متلاطم چکیده: در این مطالعـه، رفتـار گرمـایی و هیـدرودینامیکی یـک نـانو سـیال (آب و اکسـید آلومینیـوم) در یـک لولـه مسـتقیم افقـی به صورت عددي مور ...

مقاله بررسی عددی اثر اعداد رینولدز و گراشف در انتقال حرارت جابجایی ترکیبینانوسیال با مدل مخلوط دو فازی در مبدل حرارتی دو لوله ای

word قابل ویرایش
20 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
این مقاله دارای فرمول های زیادی میباشد چکیده انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال3 آب-کاربید سیلیسیوم با جریان آرام به صورت عددي مطالعه شده است. مدل مخلوط دوفازي براي بررسی تأثیر اعداد رینولدز و گراشف روي رفتار حرارتی نانوسیالهاي مذکور در مجراي بین دو لوله هممرکز استفاده شده است. معادلات به کار رفته در این ...