İki fazlı akış kanalının termo-hidrolik analizi

Çalışma, Kaynar Sulu Reaktörlerde; yavaşlatıcı ve soğutucu olarak kullanılan yapan suyun bulunduğu akış kanalının termo-hidrolik analizini içermektedir. Radyal doğrultuda analitik, eksene! yönde ise sonlu farklar yaklaşımı çerçevesinde, kurulan yakıt soğutucu modeli esas alınarak, sürekli rejimde termo-hidrolik modelleme yapılmıştır. Modelleme öncesinde; kurulacak olan modelde kullanılacak olan bazı büyüklüklere temel teşkil edecek ve kullanılacak denklem takımlarının oluşturulmasına yönelik olarak da;tek fazlı akış sistemlerine ait korunum denklemleri ve bu denklemlerden istifade edilerek iki fazlı akışlarda kullanılan korunum denklemleri ve büyüklüklerin türetilmesi konularının yanında, faz dönüşümünün ısı geçişi açısından ele alındığı kaynama olayı, faz dönüşümünün temel mekanizması olan kabarcık oluşumu ve kabarcık dinamiği incelenmiştir. Kullanılan model; yakıt malzemesi, gaz boşluğu ve zarftan meydana gelen yakıt çubuğu ile yakıt çubuğunu çevreleyen soğurucu akış kanalım içine alan bir hücrenin termo-hidrolik davranışı esas alınarak gerçekleştirilmiş olup, ızgara hacminde akışkanın termo-hidrolik özellMerinin değişmediği kabul edilmektedir. Akışkanın her bir ızgara hacminde, sahip olduğu entaîpi değeri; doyma entalpisinin altoda ise akışın tek fazlı bölgede olduğu, akışkanın sahip olduğu entalpi değeri, doyma entalpisinin üzerinde ise akışın iki fazlı kaynama bölgesinde olduğu göz önüne alınmaktadır. Modelde; soğutucu akışkanın özellikleri sıcaklık ve basınca bağlı korelasyonlar yardımı ile hesaplanmaktadır. Tek fazlı bölgede "Dittus- Boelter" korelasyonu yardımı ile, iki fazlı bölgede ise "Jens-Lottes" korelasyonu kullanılarak ısı taşınım katsayıları hesaplanmaktadır. İki fazlı akış bölgesinde boşluk ve kayma oranlan için "Martmeîli-Nelson" bağıntılarından yararlanılmaktadır. Sürtünme faktörü için; "Fanning Sürtünme Faktörü" kullamlmaktadır. Yakıt çubuğunun ısı iletim katsayısı ise sıcaklığa bağlı olarak değişmektedir. vm