Валидация кода OpenFOAM на экспериментальных данных по перемешиванию теплоносителя в модели реактора (300,00 руб.)

Первый автор	Джафари,
Авторы	Абди Х., Никонов С.М., Мелихов В.И. , Мелихов О.И.
Страниц	10

ID	921155
Аннотация	Цель работы состоит в моделировании экспериментов по перемешиванию воды, подаваемой из гидроемкости для охлаждения активной зоны реактора, с теплоносителем в опускном участке с помощью расчетного кода OpenFOAM. Код OpenFOAM — свободно распространяемый продукт с открытыми исходными текстами программ, предназначенный для решения различных задач, включающих в себя теплообмен и гидродинамику. Для валидации кода OpenFOAM использованы экспериментальные данные, полученные на установке СОУ, созданной для моделирования перемешивания охлаждающей воды системы аварийного охлаждения активной зоны ( САОЗ) с теплоносителем в опускном участке реактора и её термического воздействия на стенки корпуса. Рабочий участок установки СОУ ( стенд–опускной участок) представляет собой вертикальную цилиндрическую емкость атмосферного типа. К рабочему участку присоединены циркуляционный Ду32 и сливной Ду20 трубопроводы гидроемкости. Циркуляционный трубопровод служит для создания потока холодной или горячей воды через рабочий участок. Гидроемкость имитирует гидроемкость САОЗ реакторной установки. Процесс перемешивания холодной и горячей жидкостей регистрируется с помощью примерно сотни термопар, расположенных в зоне подачи воды САОЗ на поверхности рабочего участка в опускном участке и на поверхности выгородки. Для валидации кода OpenFOAM выбраны два эксперимента — №№ 1 и 15. В эксперименте № 1 горячую воду температурой 349 K подавали из гидроемкости в объем холодной воды ( 283…293 K) в рабочем участке. Обратная ситуация моделировалась в эксперименте № 15, а именно, холодную воду 290 K направляли из гидроемкости в объем горячей воды ( 333…343 K) в рабочем участке. Была создана расчетная сетка, включающая в себя около 2 млн ячеек. Для описания турбулентности использована k–ε- модель турбулентности. Ввиду неопределенности параметров теплообмена корпуса сосуда с окружающим воздухом взяты два значения коэффициента теплоотдачи 5 и 10 Вт/ ( м2·K) . Проведенные расчеты показали адекватную способность кода OpenFOAM моделировать процессы неизотермического смешения воды гидроемкости с теплоносителем. Среднеквадратичные отклонения расчетных значений температуры от экспериментальных данных не превышают 2, 1 K, при этом экспериментальная погрешность измерения температуры составляет ±3 K.

Валидация кода OpenFOAM на экспериментальных данных по перемешиванию теплоносителя в модели реактора / У.Н. Джафари, [и др.] // Вестник Московского энергетического института .— 2025 .— №1 .— С. 128-137 .— URL: https://rucont.ru/efd/921155 (дата обращения: 22.04.2025)