Published January 1997 | Version v1
Report

KONWAR - an extension of ATHLET for calculation of condensation in horizontal pipes

Description

Within the framework 15NU0948 'Calculation of the passive emergency condenser of the innovative boiling water reactor (BWR600) operating under natural convection with ATHLET' posttest calculations of NOKO experiments with ATHLET (Analysis of the thermohydraulics of leaks and transients) shall be performed. ATHLET wich is being developed by the Gesellschaft fuer Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) mbH is intended to cover in a single code the entire spectrum of loss-of-coolant and transient accidents in Light Water Reactors (LWR). An analysis of the condensation model of ATHLET shows, that the present model is only able to determine heat transfer coefficients or annular flow or laminar films in vertical tubes with equal layer thickness and a non-negligible influence of vapor shear on the condensate film. For an ATHLET improvement, the modul KONWAR (Kondensation in waagerechten Rohren) has been developed. KONWAR determines heat transfer coefficients during the condensation in horizontal tubes and is based on the flow regime map of Tandon. Therefore KONWAR includes several empirical and semiempirical correlations for the determination of the heat transfer coefficients. (orig.)

Availability note (English)

Available from FIZ Karlsruhe.

Abstract (German)

Im Rahmen des Forschungsvorhabens 15NU0948 'Berechnung des passiven Notkondensators eines mit Naturumlauf arbeitenden, innovativen Siedewasserreaktors (SWR600) mit ATHLET' sollen die NOKO-Versuche mit dem Thermohydraulikprogrammsystem ATHLET (Analyse der Thermohydraulik von Lecks und Transienten) nachgerechnet werden. ATHLET wird von der Gesellschaft fuer Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) mbH mit der Zielsetzung entwickelt, das gesamte Spektrum von Kuehlmittelverlust- und Transientenstoerfaellen in Leichtwasserreaktoren (LWR) berechnen zu koennen. Eine Analyse des in ATHLET enthaltenen Wandkondensationsmodells zeigt, dass dieses nur fuer die Berechnung der Kondensation von reinen Daempfen in senkrechten Rohren geeignet ist. Hierbei stellen sich ueber dem Umfang gleichmaessig dicke Filme ein, bei denen der Schwerkrafteinfluss auf den Film gegenueber dem Einfluss der Phasenreibung vernachlaessigt werden kann. Daher wurde zur Berechnung der Waermeuebergangskoeffizienten bei der Kondensation in horizontalen und leicht gegenueber der Horizontalen geneigten Rohren das Modul KONWAR (Kondensation in waagerechten Rohren) entwickelt und in ATHLET implementiert. KONWAR basiert auf der Stroemungskarte von Tandon, mit deren Hilfe die in dem jeweiligen Rohrquerschnitt vorliegende Stroemungsform identifiziert wird, und beinhaltet fuer die einzelnen Stroemungsformen verschiedene empirische und halbempirische Korrelationen zur Berechnung der Waermeuebergangskoeffizienten. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
KONWAR - eine Erweiterung von ATHLET zur Berechnung der Kondensation in waagerechten Rohren

Publishing Information

Imprint Pagination
137 p.
ISSN
0944-2952
Report number
Juel--3343