مدلسازی و شبیه سازی رفتار گاز با روش DSMC و محاسبه پارامترهای جداسازی درون یک روتور سانتریفیوژ گازی | ||
| مجله فناوری و انرژی هسته ای | ||
| دوره 1، شماره 3، آذر 1401، صفحه 26-35 اصل مقاله (794.59 K) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/nucte.2022.101203 | ||
| نویسندگان | ||
| مسعود خواجه نوری* 1؛ سید جابر صفدری2؛ علی نوروزی1؛ صادق یوسفی نسب2؛ محمد حسن ملاح2 | ||
| 1شرکت فناوری های پیشرفته، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران | ||
| 2پژوهشکده مواد و سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| رفتار گاز در ماشین سانتریفیوژ را می توان به دو قسمت مولکولی و پیوسته تقسیم کرد. محاسبه تابع مناسب جریان برای استفاده در ناحیه پیوسته یکی از اساسی ترین قسمت های مدل سازی رفتار گاز در یک سانتریفیوژ گازی است. در ناحیه مولکولی (ناحیه ورود خوراک)، حل معادله بولتزمن روشی دقیق میباشد. یکی از روش های حل معادله بولتزمن روش DSMC میباشد. تا کنون چشمه جرمی مورد استفاده در معادله انساگر-پنکیک در ناحیه پیوسته یک چشمه فرضی بوده و محققین زیادی چشمه جرمی فرضی مختلفی را ارائه داده اند. در این مقاله شکل رسیدن خوراک به ناحیه پیوسته و اثر گذاری آن در مرز دو ناحیه به صورت چشمه جرمی با روش مستقیم مونت کارلو محاسبه شده است. در این مقاله ضمن محاسبه تابع دقیق جرمی با روش DSMC، با جایگذاری در معادلات انساگر-پنکیک ناهمگن و حل این معادلات با روش تفاضل محدود تابع جریان بدست آمده است. با جایگذاری این تابع جریان در معادلات نفوذ، پارامترهای جداسازی محاسبه شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ناحیه مولکولی و پیوسته؛ چشمه جرمی؛ DSMC | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Modeling and simulation of gas behavior with DSMC method and calculating the separation parameters inside a gas centrifuge | ||
| نویسندگان [English] | ||
| masoud khajenoori1؛ Jaber Safdari2؛ Ali Norouzi1؛ Sadegh Yousefi-Nasab2؛ Mohammad Hassan Mallah2 | ||
| 1Atomic Energy Organization of Iran, Iran Advanced Technologies Company | ||
| 2Atomic Energy Organization of Iran, Nuclear Science and Technology Research Institute, Material and Nuclear Fuel Research School | ||
| چکیده [English] | ||
| The gas behavior within a centrifuge machine could be divided into molecular and continuum. The Boltzmann equation solving is a precise method in the molecular region (feed entrance area). DSMC method is one of the Boltzmann equation solving methods. So far, the mass source used in the Onsager-Pancake equation in the continuum region has been an assumed source and many researches have presented a different assumed mass source. In the present paper, it has been calculated feed reaching form to continuum region and its effect on the border between the two areas in the mass source form using direct Monte-Carlo method. It has been compared the mass source obtained from the DSMC method with the assumed mass source. Besides calculating the exact mass function using DSMC method in the present work, it has been obtained the flow function through substituting in the heterogeneous Onsager-Pancake equations and solving the equations by finite differential method. Afterwards, it has been calculated the separation parameters through substituting this flow function in the concentration equations. The difference between the amount of separation work by the combined method and the reference value is 7.97%. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Molecular and continuous region, Mass source, DSMC | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,222 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,070 |
||