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Two-phase flow modeling in the rod bundle subchannel analysis / Ninokata, Hisashi in La Houille blanche, N° 1 (2006) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 1 (2006) . - 65-75 p. Titre : Two-phase flow modeling in the rod bundle subchannel analysis Titre original : Modelisation d'écoulement diphasique dans l'analyse du sous-canal de grappe d'assemblages Type de document : texte imprimé Auteurs : Ninokata, Hisashi, Auteur Article en page(s) : 65-75 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Ecoulement  diphasique  Sous-canal  Assemblage  Fluide  Barres  de  combustible  BWR  Films  liquides  Vapeur Index. décimale : 551.4 Résumé : Pour concevoir des assemblages de combustible BWR par analyse thermohydraulique, l'analyse de sous-canaux jouent un rôle important. Là, le souci immédiat est l’amélioration des possibilités prédictives de CHF dû en particulier à l’assèchement de film (phénomènes d'ébullition de transition : BT) sur la surface de barre de combustible. La qualité des résultats calculés dépend de la formulation des équations d'analyse représentant le sous-canal. Les équations constitutives résultent de l'intégration de la description locale et instantanée des écoulements diphasiques dans le volume de contrôle du sous-canal. En général, elles sont exprimées en termes des variables des phases en écoulement prises en moyennes d’espace du volume de contrôle du sous-canal. En principe l'information sur des phénomènes physiques locaux et instantanés à l'intérieur des sous-canaux doit être prise sous la forme algébrique des équations sur la base d'une approche de modèle plus mécaniste. Elles devrait inclure également l’influence des propriétés de la géométrie multidimensionnelle du fluide et du matérieau du sous-canal. Les phénomènes de thermohydraulique d'intérêt dans cette action sont : 1) redistribution de vapeur-liquide par échanges entre-sous-canaux due aux écoulements croisés de déviation, mélange turbulent et dérive de vide, 2) comportements de film liquide, 3) transition des régimes d'écoulement diphasique, 4) entraînement et dépôt de gouttelettes 5) interactions entretoise-gouttelette. Ces phénomènes sont considérés comme les cinq facteurs principaux dans la compréhension de BT dans les grappes de barre de combustible de BWR. Au Japon, un consortium université-industrie a été formé sous le patronage du Ministère des sciences de l’Economie, du Commerce et de l'Industrie. Cet article décrit le contour du projet en cours et, en premier, le contour des efforts courants pour développer un nouveau code NASCA de sous-canal à deux-fluides et trois domaines, en visant la prévision du début de BT, et les phénomènes post BT dans les assemblages avancés de barres de combustible BWR, y compris ceux de la configuration de réseaux serré pour une conversion plus élevée. Puis la méthodologie adoptée pour améliorer les possibilités du code de NASCA pour BT est décrite. Là une combinaison des approches expérimentales et de CFD est entreprise pour construire une base de données mécanique des fluides diphasiques. L'approche expérimentale se compose 1) d’essais à haute résolution air –eau exécutés dans des conditions de température ambiante et de pression atmosphérique pour les échanges entre sous-canaux, les comportements tridimensionnels des films liquides, et les effets d'entretoise ; et 2) d’essais intégralement en vapeur d’eau exécutés à température et pression plus élevées. Dans les essais intégraux, l'état de l’art des technologies de mesure d'écoulements multiphasiques est appliquée afin d'obtenir les données locales et instantanées qui décrivent les processus physiques détaillés fondamentaux comprenant les distributions de vides de haute résolution à l'intérieur d'un assemblage 4x4, l’épaisseur du film liquide et le régime d’écoulement diphasique. L'approche analytique se compose de la dynamique des fluides mutiphasique numérique (CMFD) applicable aux écoulements diphasiques. Une interprétation physique de la redistribution de l’écoulement diphasique à l'équilibre à l'intérieur d'un assemblage de tige est discutée et considérée comme étroitement liée aux phénomènes de dérive de vides. L’identification des interactions entre facteurs dominants est un objectif principal de l'essai intégral et des données acquises seront utilisées pour vérifier le code amélioré de sous-canal. L’élaboration d'un ensemble complet de base de données de la dynamique des fluides diphasiques sera complétée dans les régions de données manquantes, à l'aide des analyses numériques. Le rôle des variables d'état importantes est extrait de la base de données et les équations prototype constitutives vont être proposées à l'étape finale du projet. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Ecoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Two-phase flow modeling in the rod bundle subchannel analysis = Modelisation d'écoulement diphasique dans l'analyse du sous-canal de grappe d'assemblages [texte imprimé] / Ninokata, Hisashi, Auteur . - 65-75 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in La Houille blanche > N° 1 (2006) . - 65-75 p. Mots-clés : Ecoulement  diphasique  Sous-canal  Assemblage  Fluide  Barres  de  combustible  BWR  Films  liquides  Vapeur Index. décimale : 551.4 Résumé : Pour concevoir des assemblages de combustible BWR par analyse thermohydraulique, l'analyse de sous-canaux jouent un rôle important. Là, le souci immédiat est l’amélioration des possibilités prédictives de CHF dû en particulier à l’assèchement de film (phénomènes d'ébullition de transition : BT) sur la surface de barre de combustible. La qualité des résultats calculés dépend de la formulation des équations d'analyse représentant le sous-canal. Les équations constitutives résultent de l'intégration de la description locale et instantanée des écoulements diphasiques dans le volume de contrôle du sous-canal. En général, elles sont exprimées en termes des variables des phases en écoulement prises en moyennes d’espace du volume de contrôle du sous-canal. En principe l'information sur des phénomènes physiques locaux et instantanés à l'intérieur des sous-canaux doit être prise sous la forme algébrique des équations sur la base d'une approche de modèle plus mécaniste. Elles devrait inclure également l’influence des propriétés de la géométrie multidimensionnelle du fluide et du matérieau du sous-canal. Les phénomènes de thermohydraulique d'intérêt dans cette action sont : 1) redistribution de vapeur-liquide par échanges entre-sous-canaux due aux écoulements croisés de déviation, mélange turbulent et dérive de vide, 2) comportements de film liquide, 3) transition des régimes d'écoulement diphasique, 4) entraînement et dépôt de gouttelettes 5) interactions entretoise-gouttelette. Ces phénomènes sont considérés comme les cinq facteurs principaux dans la compréhension de BT dans les grappes de barre de combustible de BWR. Au Japon, un consortium université-industrie a été formé sous le patronage du Ministère des sciences de l’Economie, du Commerce et de l'Industrie. Cet article décrit le contour du projet en cours et, en premier, le contour des efforts courants pour développer un nouveau code NASCA de sous-canal à deux-fluides et trois domaines, en visant la prévision du début de BT, et les phénomènes post BT dans les assemblages avancés de barres de combustible BWR, y compris ceux de la configuration de réseaux serré pour une conversion plus élevée. Puis la méthodologie adoptée pour améliorer les possibilités du code de NASCA pour BT est décrite. Là une combinaison des approches expérimentales et de CFD est entreprise pour construire une base de données mécanique des fluides diphasiques. L'approche expérimentale se compose 1) d’essais à haute résolution air –eau exécutés dans des conditions de température ambiante et de pression atmosphérique pour les échanges entre sous-canaux, les comportements tridimensionnels des films liquides, et les effets d'entretoise ; et 2) d’essais intégralement en vapeur d’eau exécutés à température et pression plus élevées. Dans les essais intégraux, l'état de l’art des technologies de mesure d'écoulements multiphasiques est appliquée afin d'obtenir les données locales et instantanées qui décrivent les processus physiques détaillés fondamentaux comprenant les distributions de vides de haute résolution à l'intérieur d'un assemblage 4x4, l’épaisseur du film liquide et le régime d’écoulement diphasique. L'approche analytique se compose de la dynamique des fluides mutiphasique numérique (CMFD) applicable aux écoulements diphasiques. Une interprétation physique de la redistribution de l’écoulement diphasique à l'équilibre à l'intérieur d'un assemblage de tige est discutée et considérée comme étroitement liée aux phénomènes de dérive de vides. L’identification des interactions entre facteurs dominants est un objectif principal de l'essai intégral et des données acquises seront utilisées pour vérifier le code amélioré de sous-canal. L’élaboration d'un ensemble complet de base de données de la dynamique des fluides diphasiques sera complétée dans les régions de données manquantes, à l'aide des analyses numériques. Le rôle des variables d'état importantes est extrait de la base de données et les équations prototype constitutives vont être proposées à l'étape finale du projet. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Ecoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]