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Analysis of coolant flow in central tube of VVER-440 fuel assemblies

  • G. Zsíros , S. Tóth und A. Aszódi
Veröffentlicht/Copyright: 11. Juni 2013
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Abstract

A CFD model has been developed to investigate the coolant flow in the central tube of VVER-440 fuel assemblies. The model has been validated with measured data of Kurchatov Institute. With this model a peripheral and an inner fuel assembly of the core have been investigated and the mass flux and heatup ratios of the central tube flow have been determined. Based on this study, the outlet mass flux of the tube is 1.2 times higher than the inlet mass flux of the rod bundle and heat-up in the tube is 0.35 times lower than the heat-up in the rod bundle. The ratios are not sensitive to the operational conditions within the scope of these investigations. The results of these simulations can be used as boundary conditions for the central tube in the assembly head calculations.

Kurzfassung

Zur Berechnung der Kühlmittelströmung im Zentralkanal eines WWER-440 Brennelementes wurde ein CFD Modell entwickelt. Die Validierung dieses Modells erfolgte mit Messdaten des Kurchatov Institutes. Im Beitrag werden Analysen der Kühlmittelströmung im Zentralkanals für ein innen und ein auβen im Reaktorkern angeordnetes Brennelement eines WWER-440 Kerns vorgestellt. Für diese wurden u. a. die Massenströme im Zentralkanal und die Aufheizung des Kühlmittels beim Durchströmen dieses Kanals berechnet. Daran schloss sich ein Vergleich der jeweiligen Parameter des Kanals mit den entsprechenden Parametern des Stabbündels an. Diese Analysen zeigen, dass der Austrittsmassenstrom des Kanals 1,2fach so groβ ist wie der Eintrittsmassenstrom des Stabbündels und die Aufheizung im Kanal 0,35fach kleiner ist als die Aufheizung des Stabbündels. Bei allen untersuchten Rechenläufen zeigte sich, dass diese Werte unabhängig von den jeweiligen Betriebsbedingungen waren. Die Ergebnisse dieser Berechnungen können als Randbedingungen des Zentralkanals bei Berechnungen der Strömungen im Brennelementkopf verwendet werden.


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References

1 Légrâdi, G; Aszódi, A.: Detailed CFD analysis of coolant mixing in WER-440 fuel assembly heads performed with the code CFX-5.5. Proc. Int. Conf. 13th Symposium of Atomic Energy Research on WER Reactor Physics and Reactor Safety, Dresden, Germany, Sep-tember 22–26, 2003, p. 77310.1115/ICONE12-49325Suche in Google Scholar

2 Toppila, T; Lestinen, V; Sutanen, P.: CFD simulation of coolant mixing inside the fuel assembly top nozzle and core exit channel of a WER-440 reactor. Proc. Int. Conf. 14th Symposium of Atomic En-ergy Research on WER Reactor Physics and Reactor Safety, Hel-sinki, Finland, September 13–17, 2004, p. 567Suche in Google Scholar

3 Klucarovâ, K.; Remis, J.: The CFD modelling of coolant flow in fuel assembly – current results and their application. Proc. Int. Conf. 16th Symposium of Atomic Energy Research on WER Reactor Physics and Reactor Safety, Bratislava, Slovakia, September 25–29, 2006, p. 493Suche in Google Scholar

4 Tóth, S; Aszódi, A.: Investigation of coolant mixing in head parts of WER-440 fuel assemblies with burnable poison. Kerntechnik74 (2009) 265Suche in Google Scholar

5 Kobzar, L. L.; Oleksyuk, D. A.: Experiments on simulation of cool-ant mixing in fuel assembly head and core exit channel of WER-440 reactor. Proc. Int. Conf. 16th Symposium of Atomic Energy Re-search on WER Reactor Physics and Reactor Safety, Bratislava, Slovakia, September 25–29, 2006, p. 95Suche in Google Scholar

6 ANSYS Inc.: ANSYS CFX-Solver Modeling Guide, ANSYS CFX Solver Theory Guide, 2009Suche in Google Scholar

7 Szécsényi, Zs: Personal communications. Paks NPP, Hungary, 2010Suche in Google Scholar

8 Tóth, S; Aszódi, A.: CFD study on coolant mixing in WER-440 fuel rod bundles and fuel assembly heads. Nucl. Eng. Des.240 (2010) 219410.1016/j.nucengdes.2009.11.022Suche in Google Scholar

Received: 2012-1-16
Published Online: 2013-06-11
Published in Print: 2012-08-01

© 2012, Carl Hanser Verlag, München

Heruntergeladen am 13.12.2025 von https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/124.110251/html?lang=de
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