Large-Eddy Simulations for Lean Partially Premixed Hydrogen Deflagrations in Vented Vessels Associated with Compromised Nuclear Facilities
Notice bibliographique
Résumé
With the increasing abundance of nuclear power in the 21st century, safety and accident prevention is all the more important. Nuclear accidents, like those that occurred at Three Mile Island, Chernobyl, or Fukushima, can release large quantities of hydrogen gas. If combustion of the resulting hydrogen-air mixture occurs, existing containment structures may be compromised, and radioactive material can be released to the environment. Therefore, an improved understanding of the propagation of lean partially premixed hydrogen deflagrations within buildings and structures is critical for the development of appropriate accident management strategies associated with these scenarios. This study aims to use a computational approach to characterize the over-pressure profile of hydrogen deflagrations, in order to improve the design of venting mechanisms for the aforementioned accident management strategies. The study applies a recently-developed large-eddy simulation (LES) methodology, which makes use of a progress-variable-based combustion model coupled with an empirical burning velocity model (BVM), an accurate finite-volume numerical scheme, and a mesh-independent subfilter-scale (SFS) model. The improved combustion model arising from this thesis also accounts for hydrogen stratification and local turbulent mixing effects. LES results for several hydrogen concentrations, chamber sizes, and vent areas are presented to illustrate the extended computational approach. The LES predictions of over-pressure with time are compared to experimental data obtained from the Large-Scale Vented Combustion Test Facility (LSVCTF) of the Canadian Nuclear Laboratories (CNL) for turbulent initial conditions. The findings highlight the potential of the proposed LES approach for accurately describing lean partially premixed hydrogen deflagrations within large-scale vented vessels and containment facilities.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».