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

Análise numérica da transferência de calor em canais verticais rectangulares no núcleo de um reactor de investigação nuclear típico

Disse MA Ibrahim, Hesham F. Elbakhshawangy, Mohammed GA Fawaz

Análise numérica da transferência de calor em canais verticais rectangulares no núcleo de um reactor de investigação nuclear típico

As características de transferência de calor para o caso de escoamento turbulento de água por convecção forçada e mista através de um canal aquecido retangular vertical estreito simulando um canal de arrefecimento de um reator de ensaio de materiais típico (MTR) foram constatadas e investigadas numericamente. As soluções numéricas são realizadas em água desmineralizada como refrigerante que passa sob pressão atmosférica através de um canal retangular estreito de 80 cm de comprimento, 7 cm de largura e 2,7 mm de espessura de folga sob diferentes fluxos de calor que cobrem quase todos os fluxos de calor possíveis no líquido monofásico. São apresentados resultados qualitativos para os perfis normalizados de temperatura e velocidade na direção transversal com uma comparação entre o escoamento de convecção forçada e mista para os casos de orientação ascendentes. Obtém-se o efeito das localizações axiais e do parâmetro Gr/Re na variação dos perfis de temperatura normalizados no sentido transversal para ambas as regiões de convecção restrita e mista e para a seleção do fluxo ascendente e descendente. Os perfis de velocidade normalizados nas especificações transversais são também específicos para diferentes velocidades de entrada e fluxos de calor para os casos anteriores. Um estudo de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) traz muita compreensão dos fenómenos para as diferentes situações.