Development of analytical methods for designing a containment cooling system by natural air convection
Description
In cooperation with the other members of the working group 'Innovative Kerntechnik' (AGIK) experimental and theoretical investigations will be performed to develop innovative safety concepts for future nuclear power plants. The University Karlsruhe and the Research Center Karlsruhe have proposed a composite containment concept with a passive containment cooling system based on natural air convection. Experiments are carried out at the PASCO test facility of the Research Center Karlsruhe. The University Karlsruhe performs corresponding numerical calculations with the advanced computer code FLUTAN and investigates physical phenomena involved in natural air convection for the given conditions. A radiation model has been developed with two new features: Analytical method for computing the view factor and the macro-elements method for improving the numerical efficiency. Numerical studies have shown that the CFD code FLUTAN combined with the radiation model developed is an efficient and accurate numerical tool to investigate the flow and heat transfer behaviour in systems considered. (orig.)
Availability note (English)
Available from TIB Hannover: ZA 5141(6056)Abstract (German)
In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgemeinschaft 'Innovative Kerntechnik' (AGIK) werden experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Entwicklung innovativer Reaktorkonzepte durchgefuehrt, die in unterschiedlicher Weise eine verbesserte Sicherheitstechnik anstreben. Ueberlegungen der Technischen Universitaet Karlsruhe und des Forschungszentrums Karlsruhe zu einem Verbundcontainment gehen von einer passiven Containment-Kuehlung mit Luft aus. Zur verlaesslichen Auslegung einer Containment-Kuehlung durch Naturkonvektion an Luft reichen die derzeit verfuegbaren Berechnungsgrundlagen nicht aus. Experimentelle Untersuchungen werden daher an der Versuchsanlage PASCO des Forschungszentrums Karlsruhe durchgefuehrt. Von der Technischen Universitaet Karlsruhe werden versuchsbegleitende Rechnungen mit einem mehrdimensionalen Rechencode und Modellverbesserungen durchgefuehrt. Zu diesem Zweck ist ein neues Strahlungsmodell entwickelt worden. Dabei wird ein analytisches Verfahren zur Berechnung des Winkelverhaeltnisses entwickelt. Die Makroelement-Methode wird eingefuehrt, um die numerische Effizienz zu verbessern. Numerische Untersuchungen zeigten, dass der CFD-Code FLUTAN, zusammen mit dem Strahlungsmodell, ein effizientes und zuverlaessiges Werkzeug ist, um das Stroemungs- und Waermeuebergangsverhalten im betrachteten System zu untersuchen. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Entwicklung experimentell gestuetzter analytischer Verfahren zur Auslegung der Containmentkuehlung mit Luft durch Naturkonvektion
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 34 p.
- ISSN
- 0947-8620
- Report number
- FZKA--6056
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 29042598
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- AIR FLOW; COMPARATIVE EVALUATIONS; CONTAINMENT; COOLING; F CODES; HEAT FLUX; NATURAL CONVECTION; PWR TYPE REACTORS; RADIANT HEAT TRANSFER; SAFETY ENGINEERING; SIMULATION; TEMPERATURE DISTRIBUTION
- Descriptors DEC
- COMPUTER CODES; CONVECTION; ENERGY TRANSFER; ENRICHED URANIUM REACTORS; EVALUATION; FLUID FLOW; GAS FLOW; HEAT TRANSFER; POWER REACTORS; REACTORS; THERMAL REACTORS; WATER COOLED REACTORS; WATER MODERATED REACTORS
Optional Information
- Contract/Grant/Project number
- Foerderkennzeichen BMBF 15NU0961
- Funding organization
- Bundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)