تحليل ترموهيدروليكي قلب راكتور VVER-1000 به كمك تئوري جسم متخلخل با بهره گيري از مدل sub-channel با در نظر گرفتن spacer ها

Thermal-hydraulic analysis of VVER-1000 reactor core using the porous media theory utilizing sub-channel model by considering the spacers

نظر به پيچيدگي هاي هندسي حاكم بر تحليل ترموهيدروليكي قلب راكتور، سادگي هر چه بيشتر مدلي مناسب به منظور شبيه سازي ميدان جريان در راستاي كاهش زمان محاسبات و همچنين دقت بالاي نتايج ضروري مي باشد. در اين پژوهش به كمك تئوري جسم متخلخل، مجتمع سوخت راكتور VVER-1000 به عنوان الگويي مناسب از قلب اين راكتور به منظور استفاده در تحليل ترموهيدروليكي به كمك كد محاسباتي در دسترس موجود استفاده شده است. ضرايب لزجت و اينرسي مورد نياز در ترم چشمه مومنتوم با بهره¬گيري از الگوي مناسبي از كانال جريان با در نظر گرفتن جزئياتي از قبيل حضور spacer ها محاسبه و مدل جسم متخلخل با استفاده از اين ضرايب تهيه گرديده است. نتايج اين پژوهش نشان دهنده ي مطاقبت بسيار خوب مدل جسم متخلخل مجتمع سوخت با شرايط ترموهيدروليكي قلب مي¬باشد. مقايسه نتايج بدست آمده در تحليل ترموهيدروليكي قلب راكتور نشان داد كه شبيه سازي مجتمع سوخت، با فرض جسم متخلخل، مي تواند علاوه بر ايجاد يك شبكه مناسب و منظم در هندسه هاي پيچيده، زمان انجام محاسبات را تا رسيدن به حل همگرا به صورت قابل ملاحظه اي كاهش دهد.

Due to the complexity of the reactor core geometry, a simple thermal-hydraulic model is essential for reducing the calculation time and increasing the results accuracy. In this study, a porous model of the fuel assembly of VVER-1000 reactor is employed as an appropriate scheme of the reactor core for thermal-hydraulic analysis with the use of available computational codes. The required viscous and inertial loss coefficients in the momentum equation by using the sub-channel model and considering the details such as spacers are calculated and then the porous model is created using these coefficients. The results indicated good compatibility with the core thermal-hydraulic properties and showed that the fuel assembly simulation with porous media approach could reduce the convergency time of the calculations considerably, by using a proper and square mesh in complex geometries as well.