Numerical Study of Self-Excited Oscillations and Aeroacoustic Sources of Jet Flows in High Temperature Gas Reactor Cores
Notice bibliographique
Résumé
Abstract High-temperature gas-cooled reactors (HTGRs) improve thermodynamic efficiency due to high operating temperatures and the use of chemically inert gas coolants promotes the longevity of the reactor components. However, the use of high speed gaseous coolants in such reactors can face flow- and acoustic-induced vibration issues. Previous operational experience in gas-cooled reactors have shown a history of these issues, ultimately resulting in economic losses due to project delays, unscheduled maintenance, and reactor shutdowns. Despite the advantages of HTGRs, limited data on the complex flow-sound-structure interactions in gas-cooled reactors complicate the design of future systems. Given the difficulties of creating comprehensive experimental test facilities, high-fidelity simulations have emerged as essential tools. In this study, the self-excited fluid-resonant conditions of a subsonic jet exiting the HTGR reactor core and impinging on the reactor plenum was numerically investigated. Focusing initially on a two-dimensional planar jet with impingement length-to-jet width ratios (L/H) of 7 and 10, a fully coupled, compressible CFD simulation was performed. The resulting flow field was post-processed to extract the acoustic field, and Howe’s integrand identified aeroacoustic energy exchange regions. It was found that the simulations captured the self-excited oscillations of an impinging planar jet at the different L/H. The Strouhal number based on the jet width (StH) closely matched the Rossiter model predictions and experimental data, while three anti-symmetric vortex cores in the vorticity field confirmed oscillations at the n = 3 jet-stage. Helmholtz decomposition revealed high acoustic particle velocities at the jet inlet and impingement region, indicating significant aeroacoustic energy exchange in these regions. The preliminary findings of this study demonstrate that CFD can be a valuable tool for investigating fluid-resonant conditions in HTGR systems.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 ».