تحليل ترموهيدروليك نوسانات دمايي خنك كننده در راكتور VVER-1000 با خنك كننده نانو سيال 〖AL〗_2 O_3 با اعمال نويز در دما و سرعت ورودي خنك كننده

Thermohydrulic analysis of the coolant temperature fluctuations in the VVER-1000 reactor with nanofluid 〖AL〗_2 O_3 as coolant by applying the noise at the coolant temperature and velocity.

مسئله نويز دمايي، به ويژه در سيستم هايي با مقياس صنعتي از جمله نيروگاه هاي هسته اي، در تحليل ثبات سيستم هميشه يك موضوع جالب است. پس از مطالعات اوليه در مورد كاربرد نانوسيال پايه آب AL_2 O_3 به عنوان خنك كننده در راكتور VVER-1000، در اين مقاله تاثير نوسان در دماي خنك كننده يا سرعت خنك كننده در ورودي يك مجتمع سوختي مورد بررسي قرار گرفت، معادلات بقا (جرم، مومنتم و انرژي) با استفاده از تبديل فوريه به فضاي فركانسي تبديل شده و سپس با استفاده از روش حجم محدود و با روش هاي عددي حل شد. اثرات ترموهيدروليكي نانوسيال بر نوسانات نويز بر اساس غلظت هاي مختلف نانوذرات AL_2 O_3 در فركانس هاي 0.1 و1.0 هرتز محاسبه شده است. محاسبات نشان داد كه هر افزايش در كسر جرمي نانو ذرات با توجه به تغيير در دما و سرعت ورودي خنك كننده به ترتيب باعث كاهش و افزايش نوسانات دمايي خنك كننده خواهد شد.

Temperature noise issue, especially in industrial scale systems including nuclear power plants has been always an interesting subject in system stability analysis. Following the early studies about applying a water base AL_2 O_3 nanofuid as coolant in VVER-1000 reactor, in this paper the effects of a fluctuation in coolant temperature or coolant velocity at the inlet of a fuel assembly was investigated by using a Fourier transformed conservation equation (mass, momentum and energy) in frequency space. The transformed equations were discretized with finite volume method and numerically solved. Thermal-hydraulic effects of nanofluid on noise fluctuations were calculated based on different concentrations of AL_2 O_3 nanoparticle and noise frequencies.