Numerical Simulation of Fluid Flow and Heat Transfer in the Advanced CANDU® Reactor Endshield Using ANSYS-CFX and Porous Media Approach
Notice bibliographique
Résumé
A distinguishing design feature of CANDU® nuclear reactors is the use of horizontal fuel channels housed in a horizontal vessel called the calandria vessel, which is made of stainless steel. The calandria vessel has two endshields (each consists of two tubesheets called calandria tubesheet and fuelling tubesheet), which provide supports for the fuel channels among other purposes. The two tubesheets of each endshield are joined by a series of stainless steels tubes called lattice tubes. The space within each endshield between the tubesheets and the outside of lattice tubes is filled with cooling water and carbon steel balls. Thus, the endshields provide shielding to reduce radiation reaching the fuelling machine vaults. Nuclear heat is generated within the endshields. Endshields also receive heat from the primary heat transport system by conduction through the fuel channel bearings, by conduction and radiation through the annular insulating gap for the lattice tubes, and by convection from feeder cabinet. Three finite volume models have been developed to simulate different aspects of the coupling between the fluid flow and thermal energy. In model 1, the whole space inside the endshield is modeled as double porous medium to represent the lattice tubes and the steel balls regions respectively. In model 2, the lattice tubes are modeled in details and a single porosity is used to model the space occupied by the steel balls only. This detailed model also predicts the temperature on the surface of the lattice tubes. The work presented in the paper shows that the results from both models are in good agreement. It also shows that the current design of the ACR® endshield cooling satisfies the design requirements with respect to the heat transfer to the shield cooling system during normal operation. Model 3 is used to predict temperature and flow behaviour under transient load service conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».