Jornal de Ciência de Energia Nuclear e Tecnologia de Geração de Energia

Dinâmica de Fluidos em Tubos Helicoidais Paralelos

Cristina Bertani, Mário De Salve e Bruno Panella

São investigados escoamentos bifásicos monofásicos e ar-água em tubos helicoidais paralelos de 12 mm de diâmetro interno com três diâmetros de bobinas diferentes. São medidas a distribuição do caudal, as quedas de pressão e a fracção de vazios ao longo dos tubos nos canais paralelos. As quedas de pressão de ensaio são comparadas com as teóricas, em termos de factores de atrito e multiplicadores bifásicos. As instabilidades surgidas durante os ensaios experimentais são investigadas e estão relacionadas com a fracção de vazios e com a qualidade do escoamento. Os valores da fracção de vazios correspondentes ao início das oscilações são comparados com os resultados do código RELAP5/MOD3.3 modificado nas mesmas condições de dinâmica de fluidos. De seguida, a onda de densidade, o padrão de escoamento e as oscilações de canais paralelos em alguns casos simples, como um único canal vertical aquecido e em canais paralelos, foram previstos pelo RELAP5/MOD3.3, para investigar a capacidade do código em prever instabilidades e obter mapas de instabilidade para tais casos; em particular, é investigada a estabilidade dos geradores de vapor helicoidais concebidos para pequenos reactores modulares.