Estudio de sistemas termo-hidráulicos con aplicaciones en la industria nuclear empleando herramientas numéricas
En este trabajo se propone abordar el estudio de sistemas termo-hidráulicos que tienen aplicaciones en la industria nuclear utilizando herramientas numéricas. Continuaremos con el desarrollo de técnicas numéricas para la resolución de flujos multifásicos con transferencia de calor. En particular, se...
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| Publicado: |
2019
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| Acceso en línea: | https://bdigital.uncu.edu.ar/fichas.php?idobjeto=14593 |
| Sumario: | En este trabajo se propone abordar el estudio de sistemas termo-hidráulicos que tienen aplicaciones en la industria nuclear utilizando herramientas numéricas. Continuaremos con el desarrollo de técnicas numéricas para la resolución de flujos multifásicos con transferencia de calor. En particular, se completará la validación numérica de un modelo de Lattice-Boltzmann que permite representar adecuadamente el transporte de energía en fluidos, especialmente en condiciones de cambio de fase. Esta verificación se realizará mediante la resolución de problemas en 2 y 3 dimensiones con solución analítica, y se completará con la comparación de simulaciones de problemas complejos obtenidas con técnicas numéricas tradicionales. Se continuará también con el estudio de la transferencia de calor conjugada en el régimen de transición laminar-turbulento espacial y temporal. Se realizarán simulaciones para Reynolds moderados y distintos números de Prandtl. El estudio se centrará en analizar el espectro de las fluctuaciones de velocidad, el espectro de las fluctuaciones de la temperatura, y estudiar el balance de la tensión de Reynolds y del flujo de calor turbulento. Adicionalmente, se estudiará la transición espacial y temporal laminar-turbulenta con efectos de rugosidad uniforme. Finalmente se realizarán simulaciones usando parámetros de los subcanales de los elementos combustibles del RA6, en los que se estudiará la influencia de la pared sólida y de la rugosidad en los coeficientes de transferencia de calor y de fricción. Otro aspecto del trabajo involucra el modelado de flujo a través de medios porosos que tiene aplicaciones en diversos dispositivos termo-hidráulicos como los intercambiadores de calor o generadores de vapor. Realizaremos experimentos numéricos en medios porosos simples utilizando simulación numérica directa en el régimen turbulento. Esto nos brindará un conjunto de datos ?experimentales? que serán utilizados para evaluar el desempeño de los modelos macroscópicos. Proponemos el estudio de medios con porosidad variable en el espacio para poder evaluar aspectos del modelo macroscópico que en general son desestimados. |
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