परमाणु ऊर्जा विज्ञान और विद्युत उत्पादन प्रौद्योगिकी जर्नल

ऊष्मा स्थानांतरण दर को बढ़ाने के लिए विशिष्ट परमाणु अनुसंधान रिएक्टर के लिए नए कोर डिजाइन का अध्ययन

एमए इब्राहिम, हेशम एफ एल्बखशावांगी, मोहम्मद जीए फवाज़ ने कहा

प्रवाह में अशांति मिश्रण के स्तर को बढ़ाकर ऊष्मा हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए खुरदरी सतहों का उपयोग एक उपकरण के रूप में किया गया है। ऐसे प्रवाहों का संख्यात्मक रूप से अनुकरण करने में। वर्तमान कार्य का मुख्य उद्देश्य रिएक्टर कोर में थर्मल हाइड्रोलिक गुणों में सुधार करके एक विशिष्ट एमटीआर परमाणु अनुसंधान रिएक्टर से Mo-99 का उत्पादन बढ़ाना है। पसलियों को ऊर्जा-वाहक द्रव और ऊष्मा हस्तांतरण सतहों के बीच ऊष्मा हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए जाना जाता है। छह प्रकार की रिब सरणियों के लिए झुकी हुई टूटी पसलियों के साथ आयताकार चैनल में अशांत प्रवाह और ऊष्मा हस्तांतरण व्यवहार पर एक संख्यात्मक जांच की गई है। इसके अलावा, रिब थर्मल सीमा स्थिति और निकट-दीवार उपचार के प्रभावों की भी जांच की जाती है। सभी गणनाएँ वाणिज्यिक CFD कोड (ansys वर्कबेंच 15.0) का उपयोग करके की जाती हैं । सिंपल एल्गोरिदम के साथ परिमित आयतन विधि पर आधारित गणना, 8000 से 160000 तक के रेनॉल्ड्स संख्याओं के साथ की गई है। शियर स्ट्रेस ट्रांसपोर्ट (SST) k – ω टर्बुलेंस मॉडल को अपनाया गया। टर्बुलेंस गतिज ऊर्जा की विशेषता वाले भंवर संरचना और टर्बुलेंट मिश्रण सहित दो-आयामी प्रवाह संरचना के अध्ययन किए गए। संख्यात्मक परिणाम दिखाते हैं कि इनलाइन रिब्ड चैनल ने चिकने चैनल की तुलना में लगभग 160-230% तक ऊष्मा हस्तांतरण में सुधार किया क्योंकि चैनल के क्रॉस सेक्शन पर सह-घूर्णन अनुदैर्ध्य भंवर उत्पन्न होते हैं। इसके अलावा, रिब के लिए ज्यामितीय मापदंडों के प्रभाव जैसे रिब की ऊंचाई, रिब पिच का ऊष्मा हस्तांतरण पर विश्लेषण किया गया। कुल मिलाकर, स्टैग रिब्ड सरणी सबसे अच्छा थर्मल हाइड्रोलिक प्रदर्शन कारक दिखाती है। संशोधित प्रवाह चैनल Mo-99 के उत्पादन को दोगुना कर देता है।