شبیه سازی عددی جریان سیال داخل یک کانال بدون انتقال حرارت در اثر امواج دریایی به کمک نرم افزار FLUENT | ||
| مجله فناوری و انرژی هسته ای | ||
| دوره 1، شماره 2، شهریور 1401، صفحه 13-26 اصل مقاله (1.04 M) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/nucte.2022.100640 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد موفق؛ محمد رضا عباسی* | ||
| دانشگاه شهید بهشتی | ||
| چکیده | ||
| اصول طراحی راکتورهای SMR برای استفاده در زمین، دریا و فضا با یکدیگر متفاوت می باشند و کاربرد هر راکتور در هر بخشی از صنعت مستلزم طراحیهای مخصوص ترموهیدرولیکی و نوترونیکی خاص آن شرایط میباشد. راکتورهای SMR مستقر در دریا و یا مورد استفاده در پیشران کشتی ها به دلیل برخورد امواج دریا به کشتی وشرایط اقیانوسی و یا شتاب گرفتن ناگهانی کشتی ، لازم است نوسانات ناشی از امواج و یا تغییرات سرعت را تحمل نمایند. این نوسانات باعث وارد شدن نیرو به بدنه، متلاطم کردن کشتی و در نتیجه ایجاد حرکتهای چرخش حول محورهای مختلف وبالا پایین رفتن کشتی میشوند. این حرکتها را می توان به صورت مسقل در راستای محورهای محورهای مختصات X، Y، Z تحلیل نمود که به ترتیب به آن ها Surging، Swaying، Heaving، Rolling، Pitching، Yawing میگویند. در این پژوهش با مدلسازی حرکت های Heaving و Rolling توسط نرم افزار FLUENT به تحلیل و بررسی تغییرات ترموهیدرولیکی یک راکتور SMR دریا پایه پرداخته شده است.برای این منظور با در نظر گرفتن حرکات چرخشی در مختصات چرخشی و استفاده از آنها برای بدست آوردن شتاب در مختصات ثابت نسبت به مدل سازی آثار حرکات چرخشی نوسانی با پریود و دامنه های مختلف اقدام گردید. از شبیه سازی عددی می توان نتیجه گرفت در صورتیکه هد پمپ بسیار زیاد باشد نوسانات جریان سیال نسبت به آن زیاد قابل اغماض بوده و می توان از آنها صرف نظر کرد در ضمن مدل سازی نشان می دهد نوسانات افت فشار در کانال دارای تغییرات مطابق با پریود حرکات چرخشی کشتی بوده لیکن به صورت سینوسی نمی باشد. باید اضافه نمود دامنه نوسانات تغییرات فشار داخل کانال با افزایش دامنه پریود چرخش کشتی افزایش می یابد اما با افزایش پریود چرخش به صورت قابل توجه افزایش نمی یابد. علاوه بر این مدل سازی نشان می دهد نوسانات افت فشاردر داخل کانال بیشتر متاثر از تغییرات فشار ناشی از جاذبه می باشد. نتایج مسائل شبیه سازی شده با جوابهای مراجع مقایسه شده که تطابق خوبی را نشان می دهد وبیانگر شبیه سازی صحیح این تحقیق می باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| SMR- ترموهیدرولیک-راکتورهای دریا پایه؛ -حرکت های Heaving و Rolling | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical simulation of fluid flow due to sea waves in a Channel without heat transfer using FLUENT software | ||
| نویسندگان [English] | ||
| mohammad movaffagh؛ mohammadreza abbasi | ||
| shahid beheshti | ||
| چکیده [English] | ||
| There is different approach for design of SMR reactors; these reactors may be built on land or on a floating platform. Implementation of each reactor in different industrial field must satisfy specific thermal and neurotic requirements. Ocean base SMR reactors are involved with sea waves, ocean conditions and sudden accelerations. Therefore, marine reactors are under the action of inertia force induced by the variable winds and dynamic ocean waves. These forces causing rolling and displacement of marines in different directions and rectors need tolerate the wave oscillations. The ship oscillations may treated about every axis x, y, z, independently. The ship motions include heeling, heaving, rolling, pitching, yawing, swing and surging motions. In this paper heaving and rolling motion using FLUENT code are treated and the thermos-hydraulic parameter investigated. Defining angular motion in non-inertia frame and obtaining acceleration in inertia frame, one may simulate numerically rolling and heaving motion along various amplitudes and periods. Simulation indicates that for a certain flow in an open loop and initial flow rate, amplitudes of the relative flow rate mainly depend on the relative magnitude of the pressure head against the oscillatory pressure drop. The solutions show the relative flow rate of the opened loop fluctuates periodically but not sinusoidally because that the oscillatory pressure drop is non-sinusoidal. The fluctuation amplitude increases evidently as the rolling amplitude increases, while increases slightly as the rolling period increases. For the opened loop, the oscillatory pressure drop is mainly due to the change of the gravitational pressure drop. The modelling results are in good agreement with benchmarks. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| SMR, thermohydraulic, sea based reactor, Heaving and Rolling | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,029 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,068 |
||