Colloque

Modèle de sous-canaux interconnectés partiellement obstrués

Abbes Belili

Albert Teyssedou

Altan Tapucu

Membre a labase

Abbes Belili

Résumé du colloque

Les modèles de sous-canaux constituent la méthode d'analyse des grappes de combustible de réacteurs nucléaires la plus souvent utilisée. Cette méthode consiste à diviser la section de passage du caloporteur dans la grappe combustible dans des régions appelées "sous-canaux". La solution des équations de conservation du caloporteur écrites pour chaque sous-canal génère les profils de vitesse, pression et température le long du canal du combustible. La géométrie complexe des sous-canaux exige la connaissance des phénomènes qui gouvernent les échanges de masse entre les sous-canaux. Ces échanges sont régis par quatre mécanismes, ils se déduisent: l'écoulement latéral forcé, la diffusion turbulente du vide, la dérive du vide à la distribution du taux de vide à l'équilibre et la dérive due à la distribution du taux de vide à l'équilibre et la dérive due à la gravité. Dans le cas des écoulements disphasique (bouillition du caloporteur) et horizontaux, l'action de la gravité déséquilibre la séparation des phases et entraîne ainsi une distribution par l'écoulement le caloporteur. Dans certaines conditions de fonctionnement, les crayons de combustible qui forment la grappe, peuvent se déformer et/ou se briser et réduire ainsi la section de passage du caloporteur. Certains modèles des sous-canaux n'arrivent pas à prédire la redistribution de l'écoulement quand les sous-canaux sont partiellement obstrués. Dans cette recherche on a développé un modèle de sous-canaux qui permet de simuler les écoulements interconnectés obstrués et orientés verticalement ou horizontalement dans des conditions d'écoulements monophasique ou diphasique. Les équations du modèle ont été développées à partir de l'équation locale de conservation d qui a été intégrée dans le temps au pas la section de passage d'un sous-canal. Cette procédure permet de tenir compte de l'obstruction. Le système des équations est résolu numériquement par l'algorithme "SIMPLEX". La performance du modèle a été évaluée en comparant ses prédictions avec les données expérimentales obtenues au laboratoire.

Contexte

Section :

Génie mécanique et industriel

Thème du colloque :

Génie mécanique et industriel

Hôte : Université de Montréal

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