Численное моделирование турбулентного течения в дросселе камеры низкого давления МБИР

摘要

Работа посвящена численному расчету турбулентного течения в дросселе лабиринтного типа. Система таких дросселей устанавливается на входе в камеру низкого давления (КНД) реактора МБИР и служит для обеспечения заданных перепада давления и расхода теплоносителя. Цель данной работы - создание верифицированной методики для трехмерного расчета дросселя с применением CFD-моделирования (computational fluid dynamics - вычислительная гидродинамика). Исследования по определению коэффициента гидравлического сопротивления (КГС) дросселя проводились в диапазоне чисел Рейнольдса Re = 52000 - 136000. Теплоноситель реактора (жидкий натрий) моделировался водопроводной водой. В расчетах использовались высокорейнольдсовые модели турбулентности с пристеночной функцией: k - ε и RNG k - ε, где k - кинетическая энергия турбулентных пульсаций, ε - скорость диссипации кинетической энергии турбулентности. Полученные результаты показали, что отличие расчетного значения КГС от экспериментального не превышает 10%. Созданная методика может быть применена при определении КГС измененной конструкции дросселя лабиринтного типа. Такой расчет позволит спрогнозировать эксперимент с заданной точностью.