Cilj prispevka je bil poudariti prednostne raziskovalne naloge za modeliranje parnih eksplozij v natriju in sicer s pomočjo računalniških programov s področja interakcije taline s hladilom. Za podporo kvalitativni in kvantitativni oceni izzivov modeliranja je bilo izvedenih več simulacij s računalniškim programom MC3D (IRSN, Francija). Glavne ugotovitve so: (1) s programom MC3D je mogoče izvesti simulacije parne eksplozije v natriju, (2) nakazane so potrebe po nadkritičnih parnih tabelah, (3) parne eksplozije v natriju lahko obravnavamo kot izrazitejšo mešalno fazo, (4) podobno kot eksperimenti tudi simulacije potrjujejo omejitev tlaka parne eksplozije na nekaj MPa, (5) v prihodnosti se bo potrebno posvetiti tudi modeliranju termičnega razpada kapljic taline in (6) potrebne so eksperimentalne študije prenosa toplote v okolici finih razcepkov.
COBISS.SI-ID: 13554691
V okviru varnostnih študij za demonstracijske hitre z natrijem hlajene reaktorje je pomembno oceniti tveganje zaradi parnih eksplozij. Zmožnost računalniških programov s področja interakcije taline s hladilom je že bila demonstrirana za primer lahko-vodnih reaktorjev in sicer v okviru različnih mednarodnih programov. Zaradi velikih razlik v termodinamskih in fizikalnih lastnostih natrija in vode je potrebno raziskati uporabnost računalniških programov in modele prilagoditi natriju. MC3D (IRSN, Francija) je eden izmed programov s katerim je mogoče simulirati interakcijo taline z natrijem. V prispevku so predstavljeni prvi rezultati simulacij parne eksplozije v natriju. Rezultati kažejo, da so parne eksplozije v natriju same po sebi omejene na nekaj MPa.
COBISS.SI-ID: 32369959
V nedavno izvedenih eksperimentih interakcije taline in vode v razslojenih razmerah na napravah SES in PULiMS (KTH, Švedska), je bila jasno vidna plast kapljic taline in vode. Nastanku mešalne plasti je sledila spontane parne eksplozije. V prispevku je predstavljen model za tvorjenje mešalnih plasti, ki je osnovan na podlagi vizualnih opazovanj in nekaterih razpoložljivih opisov mehanizmov iz literature. Razviti model smo vgradili v računalniški program MC3D (IRSN, Francija) in ga preverili glede na eksperimentalne rezultate. Predstavljene analize dokazujejo kvalitativno uporabnost modela.
COBISS.SI-ID: 62091523
S pomočjo simulacij računalniškega programa MC3D (IRSN, Francija) smo proučevali trajanje parnih eksplozij pri eksperimentih PULiMS in SES (KTH, Švedska). Eksperimenti so bili opravljeni v razslojenih razmerah. Karakteristike parne eksplozije smo analizirali s spreminjanjem razpoložljive mase taline v mešalni plasti, položaja proženja eksplozije, premera kapljic taline, deleža pare v mešalni plasti, deleža pare nad mešalno plastjo in velikostjo finih razcepkov taline. Analiza je pokazala, da daljšega trajanja eksplozije ni mogoče napovedati samo s spreminjanjem pogojev v mešalni plasti. Znatno povečanje trajanja eksplozije je mogoče doseči le s povečanjem velikosti finih razcepkov taline. Velikost razcepkov taline je odvisna od narave eksplozije. Dodatno je mogoče ugotovljenemu odstopanja med eksperimentalnimi in simulacijskimi rezultati pripisati dodatnemu razpadu taline med samim širjenjem eksplozije.
COBISS.SI-ID: 32558119
Kanal s stopnico predstavlja reprezentativno geometrijo nenadne razširitve cevi. Čeprav ta vrsta geometrije sama po sebi ni del inženirskih komponent, sta ločevanje pretoka in spremljajoče značilnosti toka, ki so prisotne v kanalu s stopnico, pomembna pri načrtovanju razdelilnikov, toplotnih izmenjevalnikov ali gorivnih svežnjev. V okviru projekta Obzorje 2020 SESAME so si prizadevali poglobiti vpogled dogajanja v kanalu s stopnico pri toku tekočine z nizkim Prandtlovim številom. V prispevku so med drugim prikazani rezultati neposredne numerične simulacije (DNS). Podobno kot pri eksperimentu je tudi pri simulacijah odtok kvadratne oblike. Povprečni tok je tridimenzionalen. Konjugirani prenos toplote DNS je bil izveden za ogrevane trdne stene. Rezultati DNS so se uporabili za preverjanje pristopa LES in RANS.
COBISS.SI-ID: 32226855