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

Investigação sobre o comportamento da transferência de calor do circuito de circulação natural do sal fundido com recurso a simulações numéricas

Jayaraj Yallappa Kudariyawar, Abhijeet Mohan Vaidya, Naresh Kumar Maheshwari, Polepalle Satyamurthy, Abhishek Kumar Srivatsav, Babalu Mohan Lingade

Os sais fundidos são utilizados como fluido refrigerante/transferência de calor em vários sistemas de engenharia de alta temperatura devido ao seu elevado ponto de ebulição a baixa pressão. A circulação natural de sal fundido está a ser preferida em alguns sistemas, como as centrais de energia solar térmica ou em alguns reactores nucleares. Tais sistemas podem ser estudados com a ajuda de um circuito de circulação natural. Neste trabalho, as características de transferência de calor do Loop de Circulação Natural de Sal Fundido (MSNCL) são estudadas através de simulações CFD 3D. O sal de nitrato fundido, NaNO3+KNO3 (proporção de 60:40 em peso), é utilizado como fluido no MSNCL. No MSNCL, na secção do aquecedor, o escoamento está a desenvolver-se e existe também um regime de escoamento de convecção mista. A variação local do número de Nusselt no aquecedor é calculada a partir de dados computados e comparada com a da correlação de Boelter. As características de transferência de calor em estado estacionário são obtidas numa vasta gama de números de Reynolds utilizando simulações CFD. As características de transferência de calor instável no escoamento oscilatório formado em MSNCL com configuração de aquecedor horizontal são também estudadas e são diferentes em comparação com o aquecedor vertical colocado na configuração de refrigerador horizontal de aquecedor vertical.