بررسي اثر استفاده از كانال سينوسي در سيستم خنك كاري VHنيروگاه هسته اي PWR با وجود يك جسم نوساني بر روي انتقال حرارت

در اين تحقيق به‌صورت عددي مشخصه‌هاي حرارتي- هيدروليكي جابجايي اجباري آب در يك كانال با ديواره‌هاي موج‌دار سينوسي براي رژيم جريان آشفته در محدوده رينولدزهاي 2000 تا 8000 به‌منظور بهينه‌سازي نرخ انتقال حرارت در سيستم خنك كاري VHنيروگاه هسته اي PWR با وجود يك جسم نوساني انجام شده است. تأكيد كار حاضربهينه‌ كردن انتقال حرارت به‌كمك ايجاد تغييرات در هندسه كانال و اضافه كردن مانع عايق بر سر راه جريان است. براي حل معادلات حاكم از روش حجم محدود بر مبناي الگوريتم سيمپل استفاده شده است. در ابتدا اثر شيفت‌فازهاي متفاوت بين ديواره‌هاي كنگره‌دار مختلف بررسي شده است. سپس يك مانع استوانه‌اي بر سر راه جريان داخل كانال قرار داده شد و اثر محل قرارگيري و قطر مانع استوانه‌اي ساكن و عايق بر نرخ انتقال حرارت بررسي شد. نتايج نشان داد شيفت فازها بر مشخصه‌هاي حرارتي- هيدروليكي مانند عدد ناسلت و افت فشار به‌شدت تأثيرگذارند و براي شيفت فاز °90و دامنه موج mm2/5 بيش‌ترين مقدار PEC(معيار ارزيابي عملكرد)، حاصل شد. همچنين نتايج نشان دادند كه استفاده از مانع با قطر mm8 در انتهاي كانال مناسب‌ترين حالت استفاده از مانع ساكن براي افزايش نرخ انتقال حرارت است. در پايان به مانع در دو جهت ساعتگرد و پادساعتگرد سرعت دوراني داده شد. نتايج حاكي از آن است كه در صورت چرخش مانع در جهت ساعتگرد بيش‌ترين مقدار PEC(حدوداً برابر 41/ 1 در رينولدز 2000) در مقايسه با تمامي رينولدزهاي مورد بحث به‌دست مي‌آيد. براي تمامي كانال‌ها (شيفت‌فازهاي متفاوت بين ديواره‌هاي كنگره‌دار) با افزايش عدد رينولدز مقدار شاخص PEC كاهش مي‌يابد و براي تمامي آ‌ن‌ها رينولدز بهينه برابر 2000 است.