Análisis del Flujo de Refrigerante a través de un Elemento Combustible de un Reactor de Investigación Usando OpenFOAM

Abstract

En el presente trabajo se llevó a cabo un análisis de la dinámica de fluido refrigerante a través de un elemento combustible de placas planas paralelas, empleando las herramientas OpenFOAMR para la generación de mallas y solución de ecuaciones diferenciales, y SALOME para la construcción de modelos CAD. En primer lugar, se obtuvieron campos de presión y velocidad para un elemento combustible completo en condiciones normales de refrigeración, empleando un modelo computacional con el mismo nivel de detalle que en el diseño real. Los resultados obtenidos fueron empleados para determinar valores medios de velocidad en los canales entre placas combustibles, y se realizó además un análisis del comportamiento de la presión en la cercanía de la ventana, ubicada en las placas combustibles externas.
Por otro lado, se analizó la sensibilidad de los resultados numéricos frente al uso de modelos computacionales reducidos, que involucran menor tiempo de cálculo. En particular, se estudiaron los efectos de la presencia de un plenum en el extremo de salida del elemento combustible, utilizando modelos de longitud menor que la real. Finalmente, se cuantificó la influencia de la longitud del modelo computacional en la distribución del caudal de refrigeración entre placas.