Показати скорочену інформацію

dc.contributor.authorБаранюк, О. В.uk
dc.contributor.authorРачинський, А. Ю.uk
dc.contributor.authorBaraniuk, O.en
dc.contributor.authorRachуnskyі, A.en
dc.date.accessioned2024-06-18T07:34:30Z
dc.date.available2024-06-18T07:34:30Z
dc.date.issued2023
dc.identifier.citationБаранюк О. В. Моделювання генерації водяної пари при поздовжньому омиванні пучків труб [Текст] / О. В. Баранюк, А. Ю. Рачинський // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2023. – № 3. – С. 25-33.uk
dc.identifier.issn1997–9266
dc.identifier.issn1997–9274
dc.identifier.urihttps://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/42809
dc.description.abstractПодано результати дослідження процесу генерації водяної пари у міжтрубному просторі прямоточного парогенератора, що виконані за допомогою комп’ютерного моделювання з використанням програми ANSYS CFX. Також зроблено спробу визначення міцності окремих елементів парогенератора. Як граничні умови задавалися значення перепаду тиску між вхідним і вихідним патрубком. Прийнято, що корпус парогенератора теплоізольований. Використано k–ε модель турбулентності в модифікації Realizable. Краплі вологи моделюються як дискретна фаза у вигляді сферичних частинок, розсіяних у безперервній фазі (паровий потік), за допомогою DPM (Dispersed Fluid). Розрахунок дискретної фазової траєкторії здійснюється в лагранжевому формулюванні, що включає дискретну фазову інерцію, гідродинамічний опір і силу тяжіння як для стаціонарних, так і для нестаціонарних течій. Пара розглядалась як суцільне середовище і її параметри визначались шляхом розв’язання рівнянь Нав’є–Стокса, тоді як дисперсна фаза визначалась шляхом відстеження великої кількості крапель через розрахункове поле потоку. Взаємодія крапель дискретної фази між собою не враховувалась. Сила тертя між шарами рухомої рідини визначалась за моделлю Shiler–Nauman. Для моделювання теплообміну за турбулентного режиму течії двофазного потоку використано модель Ranz-Marshall. Моделювання засобами ANSYS-CFX дозволило візуально встановити межі фазового переходу. Визначено кількісне значення коефіцієнта тепловіддачі на поверхні пучка циліндричних труб та втрати тиску на випарній ділянці у разі кипіння води на поверхнях трубного пучка. Визначено теплову потужність парогенератора і гідравлічний опір його конструкцій. Отриманий результат порівнювали з аналітичним розрахунком. У підсумку встановлено, що результати моделювання є задовільними.uk
dc.description.abstractThe results of the study of the process of water vapor generation in the inter-tube space in the computer model of a direct-flow steam generator, performed with the help of the ANSYS CFX program, are presented. An attempt was also made to determine the strength of individual elements of the steam generator. As the boundary conditions, the values of the pressure difference between the inlet and outlet of the model were set. It is also taken into account that the body of the steam generator is thermally insulated. The k–ε turbulence model in the Realizable modification was used. Moisture droplets are modeled as a discrete phase in the form of spherical particles dispersed in a continuous phase (vapor flow) using DPM (Dispersed Fluid). The calculation of the discrete phase trajectory is carried out in the LaGrange formulation, which includes discrete phase inertia, hydrodynamic resistance and gravity for both stationary and non-stationary flows. The vapor was treated as a continuous medium and its parameters were determined by solving the Navier–Stokes equations, while the dispersed phase was solved by tracking a large number of droplets through the calculated flow field. The interaction of discrete phase droplets among themselves was not taken into account. The force of friction between layers of moving fluid was determined according to the Shiler–Nauman model. The Ranz–Marshall model was used to simulate heat exchange in the turbulent two-phase flow regime. Modeling with ANSYS-CFX allows to visually determine the boundaries where exactly the phase transition occurs. The quantitative value of the heat transfer coefficient on the surface of the bundle of cylindrical tubes and the pressure loss in the evaporating area during boiling of water on the surfaces of the tube bundle was determined. The thermal power of the steam generator and the hydraulic resistance of its structures are determined. The obtained result was compared with the analytical calculation. Based on this, a conclusion was made about the satisfactory results of the simulation.en
dc.language.isouk_UAuk_UA
dc.publisherВНТУuk
dc.relation.ispartofВісник Вінницького політехнічного інституту. № 3 : 25-33.uk
dc.relation.urihttps://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2884
dc.subjectтеплообмінuk
dc.subjectчислове моделюванняuk
dc.subjectгенерація париuk
dc.subjectфазовий перехідuk
dc.subjectпарогенераторuk
dc.subjectheat exchangeen
dc.subjectnumerical modelingen
dc.subjectsteam generationen
dc.subjectphase transitionen
dc.subjectsteam generatoren
dc.titleМоделювання генерації водяної пари при поздовжньому омиванні пучків трубuk
dc.title.alternativeModeling of water vapor generation at longitudinal washing of tube bundlesen
dc.typeArticle
dc.identifier.udc536.2
dc.relation.referencesО. В. Єфімов, та ін. Реактори і парогенератори енергоблоків АЕС: схеми, процеси, матеріали, конструкції, моделі, О. В. Єфімов, Ред. Харків, Україна: ТОВ «В справі», 2017, 420 с.uk
dc.relation.referencesW. -S. Kim, J. -B. Lee, and K. -H. Kim, “Development of Empirical Correlation of Two-Phase Pressure Drop in Moisture Separator Based on Separated Flow Model,” Energies, vol. 14(15), 4448, pp. 4-21, 2021. https://doi.org/10.3390/en14154448 .en
dc.relation.referencesS. J. Green, and G. Hetsroni, “PWR steam generators,” International Journal of Multiphase Flow, vol. 21, pp. 1-97, 1995. https://doi.org/10.1016/0301-9322(95)00016-Q .en
dc.relation.referencesM. N. Mechtaeva, N. B. Ivanova, and V. A. Gorbunov, “Numerical Modeling of Moisture Separation Processes in the PGV-1000m Steam Generator Power,” Technol Eng, no. 54, pp. 220-224, 2020. https://doi.org/10.1007/s10749-020-01194-y .en
dc.relation.referencesYang Xuelong, Zhu Chenbing, Zhou Qiwei, Chen Jianchong, and Mou Jiegang, “Study on Performance and Operation Mechanism of a Separation Equipment for a PWR Steam Generator,” Atmosphere, no. 14 (3), pp.4-29, 2023. https://doi.org/10.3390/atmos14030451 .en
dc.relation.referencesANSYS FLUENT 14.5 Theory Guide. New-York, USA: ANSYS Inc, 2012. [Electronic resource]. Available: https://ansyshelp.ansys.com . Accessed: Apr. 2, 2023.en
dc.relation.referencesSiniša Šadek and Davor Grgić, “Operation and Performance Analysis of Steam Generators in Nuclear Power Plants,” in Heat Exchangers — Advanced Features and Applications, Edited by S M Sohel Murshed and Manuel Matos Lopes. Washington, USA: IntechOpen, 2017, 218 p. https://doi.org/10.5772/68064 .en
dc.relation.referencesЄ. В. Шевель, і М. В. Воробйов, Методичні вказівки до курсового проекту з дисципліни «Парогенератори та теплообмінники АЕС» для студентів спеціальності 143 «Атомна енергетика» та 142 «Енергетичне машинобудування». Київ, Україна: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017, 25 с.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-168-3-25-33


Файли в цьому документі

Thumbnail

Даний документ включений в наступну(і) колекцію(ї)

Показати скорочену інформацію