Na osnovi časovno povprečenih rezultatov simulacij hlajenja z več curki po metodi velikih vrtincev smo izvedli občutljivostno analizo, s katero smo kvantificirali vpliv ločljivosti krajevne diskretizacije ter izbire konstante podmrežnega modela. Prav tako smo ocenili nedoločenost zaradi povprečenja. Pokazali smo, da diskretizacija in izbira konstante le malo vplivata na izračun povprečne temperature stene ((3%), medtem ko so spremembe povprečnega Nusseltovega število v zastojni točki v območju 10%.
COBISS.SI-ID: 31988007
V primerjavi s standardnim modelom SST-URANS smo z modelom prilagoditve skal (SST-SAS) dosegli bistveno izboljšanje napovedi turbulentnih fluktuacij. Najpomembnejša razlika med obema modeloma je nestabilno obnašanje curkov, ki jih napove le model SST-SAS, medtem ko standardni model SST-URANS zaradi previsoke turbulentne viskoznosti popolnoma zaduši nestabilnosti v curkih. Statistično povprečeni rezultati so sicer pri obeh modelih zelo podobni. Bistveno razliko med modeloma opazimo pri napovedi turbulentne kinetične energije, ki ima ključno vlogo pri prenosu toplote med fluidom in steno. Obe simulaciji smo preverili in primerjali z natančno simulacijo velikih vrtincev (Large Eddy Simulation – LES).
COBISS.SI-ID: 31968807
Scenarij nesreče, obravnavan v tej študiji, upošteva, da je kriostat v fuzijskem reaktorju DEMO napolnjen s helijem. To omogoča prenos toplote z naravno konvekcijo med toplotnim ščitom kriostata, ki ostane aktivno hlajen, in kriostatom, ki je na zunanji strani v stiku z atmosfero. To povzroči znatno ohlajanje sten kriostata. Za simulacijo naravne konvekcije helija in za napoved temperaturne porazdelitve v steni kriostata smo uporabili odprto-kodni program računalniške dinamike tekočin (CFD) OpenFOAM. Rezultate smo primerjali tudi z rezultati CFD programa ANSYS CFX. Napovedali smo zelo visoke temperaturne razlike med spodnjim in zgornjim delom stene kriostata. Ugotovili smo, da jih je mogoče bistveno zmanjšati s prisilno konvekcijo zraka na zunanji strani stene.
COBISS.SI-ID: 33181223