Bordázott csatorna numerikus vizsgálata
Az atomerőművek és azzal kapcsolatos kutatások nagyon fontos szerepet játszanak napjainkban. A gázhűtésű gyorsreaktor a IV. generációs reaktorok egyik ígéretes koncepciója. A reaktortípus zónájából kilépő hűtőközeg átlaghőmérséklete magas, 850°C, amely innovatív, hőálló üzemanyag kifejlesztését igényli. Az üzemanyagpálcák fali hőmérsékletének csökkentése céljából azok bordákkal történő ellátásának a lehetőségét is vizsgálják. TDK dolgozatomban egy hasonló, bordázott csatornában kialakuló áramlást vizsgálok az ANSYS CFX 14.0 kóddal. Dolgozatom keretében részletesen ismertetem a mérés során vizsgált csatornát [1], és az arra végzett CFD számításaimat.
A mérési berendezés tesztszakaszára CFD modellt építettem, és periodikus peremfeltétellel kialakult áramlást modelleztem. A geometriát strukturált hexa hálóval írtam le, és hálófüggetlenség vizsgálatot végeztem három különböző finomságú hálóval. A vizsgálat alapján kiválasztott hálón szimulációkat végeztem SST, algebrai BSL Reynolds-feszültség, BSL és SSG Reynolds-feszültség turbulenciamodellel, hogy meghatározzam az áramlást pontosabban leíró modellt. A számítási eredményeimet mérési eredményekkel (sebesség, Reynolds-feszültség komponensek) hasonlítottam össze, és részletesen elemeztem a borda áramlási folyamatokra gyakorolt hatását.
Irodalomjegyzék:
[1] Tong-Miin Liou, Jenn-Jiang Hwang, Shih-Hui Chen., Simulation and measurement of enhanced turbulent heat transfer in a channel with priodic ribs on one principial wall , International Journal of Heat and Mass Transfer 36,507-517,1993.
[2] Ting Ma et al., Study on heat transfer and pressure drop performances of ribbed channel in the high temperature heat exchanger, Applied Energy 99,393-401, 2012.
szerző
-
Földi Attila Kristóf
energetikai mérnöki
nappali alapszak
