کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10128857 1645148 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Prediction of the minimum point of the pressure drop in a narrow rectangular channel under a transversely non-uniform heat flux
ترجمه فارسی عنوان
پیش بینی حداقل نقطه افت فشار در یک کانال باریک مستطیلی تحت یک شار گرما غیرموضع
کلمات کلیدی
شار حرارتی غیر یکنواخت، حداقل نقطه افت فشار، توزیع کسری خالی، توزیع جریان جریان جرمی،
ترجمه چکیده
لازم است دقیقا پیش بینی حداقل نقطه افت فشار برای اطمینان از ایمنی راکتورهای هسته ای. با این وجود، توزیع شار حرارتی غیرمستقیم در جهت عرضی هنگامی رخ می دهد که سوخت های هسته ای نوع بشقاب استفاده می شود. این مطالعه نشان می دهد که اثر شار حرارتی غیر عرضی بر روی حداقل نقطه افت فشار. منحنی افت افت فشار جریان تحت شار گرما غیر یکنواخت با استفاده از آزمایش به دست آمد و روند منحنی با یک مورد شار گرما یکنواخت متفاوت بود. تحت شار حرارتی غیر یکنواخت، حتی هنگامی که سرعت جریان جریان ورودی کاهش پیدا کرد، مقدار افت فشار برای یک دوره با یک روند دو فاز تغییر کرد. با کاهش بیشتر جریان جریان جرم ورودی، افت فشار شروع به کاهش تا حداقل نقطه افت فشار. علاوه بر این، جریان جریان جرم ورودی در نقطه حداقل افت فشار بسیار پایین تر از مورد در مورد شار گرما یکنواخت است. برای تجزیه و تحلیل دقیق، رویکرد عددی همراه با کاربرد مفهوم چند کاناله پیشنهاد شده است. یک کانال مستطیلی باریک مستطیلی در جهت عرضی تقسیم می شود و شار حرارتی به کانال های تقسیم شده تقسیم می شود. اگر چه افت فشار به صورت جداگانه برای هر کانال تقسیم می شود، جرم بین کانال ها منتقل می شود. در محاسبه، جریان جریان جرم در جهت عرضی یکنواخت نیست. اگر جریان جرم یکنواخت توزیع شود، شار حرارتی غیر یکنواخت باعث کاهش فشار نامتعادل به علت توزیع غیر یکنواخت کسری خالی می شود. در نتیجه، در لبه هایی که کسر فضای خالی بالا است، جریان جریان جرم به وسط کانال منتقل می شود تا افت فشار در جهت عرضی تعادل برقرار شود. هنگامی که قطر خالی در وسط به طور قابل توجهی بزرگ می شود، حداقل نقطه افت فشار می تواند بدست آید.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
It is necessary to accurately predict the minimum point of pressure drop to ensure the safety of nuclear reactors. However, the non-uniform heat flux distribution along the transverse direction is encountered when the plate-type nuclear fuels are used. This study shows the effect of a transversely non-uniform heat flux on the minimum point of the pressure drop. The pressure drop-flow rate curve under the non-uniform heat flux was obtained by the experiment, and the trend of curve was different with the one of uniform heat flux case. Under the non-uniform heat flux, even when the inlet mass flow rate decreased, the value of the pressure drop was constant for a while with the development of a two-phase flow. With further reduction of inlet mass flow rate, the pressure drop started to decrease until the minimum point of the pressure drop was reached. Moreover, the inlet mass flow rate at the minimum point of pressure drop is much lower than that in the uniform heat flux case. For a detail analysis, the numerical approach is proposed along with the application of multi-channel concept. A single narrow rectangular channel is divided along the transverse direction, and the heat flux is given non-uniformly to the divided channels. Although the pressure drop is separately calculated for each divided channel, the mass is transferred between the channels. In the calculation, the mass flow rate is non-uniformly distributed in the transverse direction. If the mass flow rate is uniformly distributed, the non-uniform heat flux causes an unbalanced pressure drop because of the non-uniform distribution of void fraction. As a result, at the edges where the void fraction is high, the mass flow rate is transferred to the middle of channel to balance the pressure drop in transverse direction. When the void fraction in the middle becomes significantly large, the minimum point of the pressure drop can be obtained.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Annals of Nuclear Energy - Volume 122, December 2018, Pages 163-174
نویسندگان
, , , ,