ΘΕΡΜΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΨΥΧΟΜΕΝΟΥ ΑΓΩΓΟΥ ΣΕ ΥΠΕΡΚΡΙΣΙΜΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ, ΣΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΧΑΜΗΛΗΣ ΡΟΗΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΕ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΠΥΡΗΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ ΙΣΧΥΟΣ

Abstract

THE OBJECTIVE OF THIS WORK IS THE STUDY OF THE THERMAL BEHAVIOUR OF A VERTICAL DUCT, WHOSE WALL TEMPERATURE HAS EXCEEDED THE CRITICAL HEAT FLUX TEMPERATURE (T CHF). THE DUCT IS COOLED BY A LOW FLOW (G < 15KG/M2/S) TWO-PHASE FLOWMIXTURE FLOWING VERTICALLY FROM THE BOTTOM OF THE DUCT TO THE UPWARD DIRECTION THE COMPUTATIONAL TOOL USED IN THE STUDY WAS THE THEAP-2 CODE, AND THE EXPERIMENTAL BASE USED WERE THE INEL (IDAHO NATIONAL ENGINEERING LABORATORY) EXPERIMENTS. IN THE FIRST COMPARISON OF THE CODE WITH THE EXPERIMENT A DISAGREEMENT WAS OBSERVED, THAT WAS ATTRIBUTED TO THE DRIFT-FLUX MODEL, THE CRITERION FOR THE TRANSITION TO DISPERSED FLOW AND THE RELATIONS FOR THE ESTIMATION OF THE CRITICAL HEAT FLUX TEMPERATURE (T CHF) AND THE MINIMUM FILMBOILING TEMPERATURE (T MFB). FOR THE DRIFT-FLUX MODEL THE EPRI (ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE) MODEL WAS USED, WHILE FOR THE TEMPERATURES T CHF AND T MFB, IMPROVED RELATIONS WERE DEVELOPED. MOREOVER A NEW RELATION FOR THE DISPERSED FLOW TRANSITION CRITERION WAS PROPOSED. THESE CHANGES IMPROVEDCODE'S ABILITY TO PREDICT QUANTITIES, SUCH AS THE WALL AND VAPOR TEMPERATURES, THE ACTUAL QUALITY AND THE VAPOR AND THE VAPOR GENERATION RATE. THE POSSIBLE DISAGREEMENTS WERE DISCUSSED AND POINTS FOR FURTHER RESEARCH WERE PROPOSED.

Ο ΣΚΟΠΟΣ ΑΥΤΗΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΝΑΙ Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΕΝΟΣ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΟΥ ΑΓΩΓΟΥ (ΣΩΛΗΝΑ), Ο ΟΠΟΙΟΣ ΑΠΟ ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΠΟΨΗ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΣΕ ΥΠΕΡΚΡΙΣΙΜΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΨΥΧΕΤΑΙ ΜΕ ΕΝΑ ΔΙΦΑΣΙΚΟ ΜΙΓΜΑ ΧΑΜΗΛΗΣ ΡΟΗΣ (G < 15 KG/M2/S) ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΡΕΕΙ ΜΕ ΦΟΡΑ ΑΠΟ ΤΗ ΒΑΣΗ ΤΟΥ ΣΩΛΗΝΑ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ. ΤΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΕΡΓΑΛΕΙΟ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΕ ΗΤΑΝ Ο ΚΩΔΙΚΑΣ THEAP-2, ΚΑΙ ΣΑΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΒΑΣΗ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΠΟΥ ΔΙΕΞΗΧΘΗΣΑΝ ΣΤΟ INEL (IDAHO NATIONAL ENGINEERING LABORATORY). ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΚΗ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΟΥ ΚΩΔΙΚΑ ΜΕ ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΘΗΚΑΝ ΑΣΥΜΦΩΝΙΕΣ ΠΟΥ ΑΠΟΔΟΘΗΚΑΝ ΣΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ DRIFT-FLUX, ΣΤΟ ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΓΙΑΤΗ ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΣΕ ΡΟΗ ΣΤΑΓΟΝΩΝ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΣΧΕΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΚΡΙΣΙΜΗΣ ΡΟΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ (T CHF) ΚΑΙ ΤΗΣ ΕΛΑΧΙΣΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΒΡΑΣΜΟΥΥΠΟΣΤΡΩΜΑΤΟΣ (T MFB), ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΣΕ Ο ΚΩΔΙΚΑΣ. ΓΙΑ ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ DRIFT-FLUX, ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΕ ΕΝΑ ΜΟΝΤΕΛΟ ΠΟΥ ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΕ ΣΤΟ EPRI (ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE) ΕΝΩ ΓΙΑ ΤΙΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ T CHF ΚΑΙ T MFB ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΑΝ ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ. ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΠΡΟΤΑΘΗΚΕ ΜΙΑ ΝΕΑ ΣΧΕΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΕ ΡΟΗ ΣΤΑΓΟΝΩΝ. ΟΙ ΑΛΛΑΓΕΣ ΑΥΤΕΣ ΒΕΛΤΙΩΣΑΝ ΤΗΝ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΚΩΔΙΚΑ ΝΑΠΡΟΒΛΕΠΕΙ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΟΠΩΣ ΟΙ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΑΤΜΟΥ, Η ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΚΑΙ Ο ΡΥΘΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΤΜΟΥ. ΟΙ ΟΠΟΙΕΣΔΗΠΟΤΕ ΑΣΥΜΦΩΝΙΕΣ ΣΥΖΗΤΗΘΗΚΑΝ ΚΑΙ ΠΡΟΤΕΙΝΟΝΤΑΙ ΣΗΜΕΙΑ ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΕΡΕΥΝΑΣ.