Numerical investigation of the air heat-mass transfer in the chamber of dry storage for spent nuclear fuel
The numerical investigation of the wind load effect on the thermal regime in a dry storage for spent nuclear fuel has been carried out in this paper. The equations of gas dynamics written in the quasi-2D approximation have been solved to determine the flow fields in the storage chamber. Solution of the Euler equations, which govern the motion of a compressible fluid, has been implemented using the first order Godunov's method. The heat exchange between the air and storage casks is taken into account via the right-hand side of the energy equation. The flow field in the storage chamber has been shown to be stable with respect to the wind load of 20 m/s. The wind load has a positive effect on the thermal regime of the storage chamber of considered design. The time for establishing the flow field in the storage chamber after exposure to the wind load completed is equal to 150 s.
Keywords
тепло-массообменные процессы,
ветровая нагрузка,
сухое хранилище,
отработанное ядерное топливо,
численное моделирование,
heat-mass transfer processes,
wind load,
dry storage,
spent nuclear fuel,
numerical simulationAuthors
| Krainov Aleksey Yur'evich | Tomsk State University | akrainov@ftf.tsu.ru |
| Min'kov Leonid Leonidovich | Tomsk State University | lminkov@ftf.tsu.ru |
| Seelev Igor Nikolaevich | Mining and Chemical combine | sher@ftf.tsu.ru |
| Shrager Ernst Rafailovich | Tomsk State University | sher@ftf.tsu.ru |
Всего: 4
References
Радченко М.В., Зубков А.А., Кректунов О.П., Науменко Н.А., Кассиров С.В. Экспериментально-расчетное исследование течения и теплообмена воздуха на моделях хранилища ХОТ-2. - СПб.: Инженерный Центр Ядерных Контейнеров, 2011.
Alyokhina S. Investigation of thermal processes at dry storage of spent nuclear fuel // The International Conference on Management of Spent Fuel from Nuclear Power Reactors, IAEA Vienna, 31 May - 4 June 2010, Vienna, Austria, 2010.
Калинкин В.И., Шафрова Н.П., Крицкий В.Г., Волухова Т.Г. Решение научных проблем, связанных с температурным режимом хранения ОЯТ [Электронный ресурс]. URL: http://www.atomic-energy.ru/presentations/18846.
Graves F.C., Geronimo M.R., Graves G.A. Centralized Dry Storage of Nuclear Fuel [Электронный ресурс]: The Battle Group. - 2012. URL: http://www.brattle.com/news-and-knowledge/publications/archive/2012.
Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987. 840 с.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 732 с.
Липанов А.М. Теоретическая гидродинамика ньютоновских сред. М.: Наука, 2011. 551 с.
Липанов А.М., Васенин И.М., Шрагер Э.Р., Крайнов А.Ю. Метод прямого численного моделирования турбулентного течения вязкого теплопроводного газа в криволинейных каналах // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2013. № 5(25). С. 59-69.
Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена. М.: Мир, 1988.
Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981. 416 с.
Куликовский А.Г., Погорелов Н.В., Семенов А.Ю. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений. М.: Физматлит, 2002. 608 с.
Пейре Р., Тейлор Т.Д. Вычислительные методы в задачах механики жидкости. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 352 с.
Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача. М.: Едитория УРСС, 2003. 784 с.
Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. 1. М.: Наука, 1987.
Белоцерковский О.М., Андрущенко В.А., Шевелев Ю.Д. Динамика пространственных вихревых течений в неоднородной атмосфере. М.: Янус-К, 2000. 455 с.
Справочник по теплообменникам. В двух томах. Т. 1. М.: Энергоатомиздат, 1987. 561 с.
Годунов С.К., Забродин А.В., Иванов М.Я. и др. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М.: Наука, 1976. 400 с.
