VVER-1200 kazetta perem régiójának CFD vizsgálata
A VVER-1200 (vízzel moderált, vízhűtésű energetikai reaktor) egy orosz fejlesztésű, 3+ generációs nyomottvizes atomreaktor. Ezt a reaktortípust tervezik a paksi VVER-440 atomerőmű mellé építeni a kapacitás bővítése céljából körülbelül 2023-ra.
TDK dolgozatomban a keverőfülekkel ellátott VVER-1200 kazetta távtartórács rész hatását vizsgálom az áramlásra, és a kialakuló sebesség- és hőmérséklet-eloszlást, illetve keresztáramlásokat értékelem. Ezen vizsgálatokhoz részletes számítási modellek szükségesek, amelyeket CFD (Computational Fluid Dynamics) kódokkal lehet létrehozni. A vizsgálataim során az ANSYS CFX programot használtam.
Első lépésben a távtartórácsot tartalmazó modell belépő peremfeltételeinek meghatározásához felhasználtam a korábbi munkám során létrehozott modellt, amely a pálcaköteg néhány perem szubcsatornáját foglalja magába. A modell eredményeinek segítségével először egy aszimmetrikus (valós) és egy szimmetrikus (speciális) geometriai elrendezésű, egy távtartórács hosszúságú (0,34 m) modellt építettem, mely célja a hűtőközeg-keveredés vizsgálata volt. Ezután az aszimmetrikus modell segítségével létrehoztam egy teljes hosszúságú (3,74 m) modellt, melynek célja az volt, hogy tanulmányozzam a különböző pálca felületi hőfluxus-eloszlások hatását az áramlás jellemzőire. Végezetül építettem egy modellt, mellyel egy új távtartórács elrendezés segítségével az üzemanyag-kazetták közötti keveredés javításának a lehetőségét vizsgáltam.
A szimulációk megmutatták, hogy a távtartórács keverőfüle lényegesen megváltoztatja az áramlást, és jelentős eltérés van a sebesség- és hőmérséklet-eloszlás tekintetében a különböző távtartórács elrendezésekkel végzett számítások eredményei között.
