nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2020-4-88-91nuc-296Research ArticleСтатьиРАЗРАБОТКА ОПТИМИЗАЦИОННОЙ МОДЕЛИ В ПРОГРАММЕ ANSYS FLUENT ДЛЯ ТЕПЛООБМЕННИКА НАТРИЕВОЙ ПЕТЛИDEVELOPMENT OF OPTIMIZED MODEL FOR SODIUM LOOP HEAT EXCHANGER IN ANSYS FLUENT PROGRAMХасеноваС. М.KhasenovaS. M.

Курчатов

Kurchatov

АкаевА. С.AkaevA. S.

Курчатов

Kurchatov

МартыненкоЕ. А.MartynenkoYe. A.

Курчатов

Kurchatov

Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РККазахстанBranch “Institute of Atomic Energy” RSE NNC RKKazakhstan202030122020048891Copyright © Хасенова С.М., Акаев А.С., Мартыненко Е.А., 20202020Хасенова С.М., Акаев А.С., Мартыненко Е.А.Khasenova S.M., Akaev A.S., Martynenko Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/296

В статье представлены расчетные исследования по решению многокритериальной задачи оптимизации натриевого теплообменника. Рассматриваемый теплообменник является одним из элементов петлевого натриевого контура (ПНК), разрабатываемого для обеспечения циркуляции натрия при проведении экспериментов на реакторе ИГР с элементами активных зон реакторов на быстрых нейтронах.

В ходе исследований был проведен математический расчет для выбора геометрических параметров теплообменного устройства и определения необходимого расхода теплоносителя. С использованием выбранных геометрических параметров создана трехмерная модель теплообменного устройства в программном комплексе ANSYS FLUENT и проведен стационарный тепловой расчет. В ходе трехмерного расчета получено распределение температурного поля теплообменного устройства с теплоносителями.

В результате расчетных исследований сформирован оптимальный диапазон параметров теплообменного устройства, построена трехмерная расчетная модель и получено распределение температурного поля оптимизированной модели.

The article addresses computational research on the decision of multi-criterial problem of how to optimize sodium heat exchanger. A heat exchanger under consideration is one of the elements of sodium loop (SL) being designed to provide sodium circulation in the IGR reactor experiments with fast reactor core elements.

The research covered mathematical calculation to select geometry for heat exchanger and identify required coolant flow rate. In ANSYS FLUENT software system, heat exchanger 3D model was developed using chosen geometry and stationary thermal calculation was conducted. Distribution of heat exchanger temperature field with the coolants was received in 3D calculation.

Computational research resulted in receiving best range of heat-exchanger parameters, creating 3D computational model and providing distribution of temperature field for optimized model.

теплофизический расчетнатриевый теплообменникрасчетная модельthermal-physical calculationsodium heat-exchangercomputational modelReferencesСлужебная записка «О проведении расчета»/ филиал ИАЭ РГП НЯЦ РК. Хаметов С.З., Пахниц А.В., Богомолова И.Н. - Курчатов, 2019. - 2 с №33-470-02/4079 от 19.12.2019.Служебная записка «О проведении расчета»/ филиал ИАЭ РГП НЯЦ РК. Хаметов С.З., Пахниц А.В., Богомолова И.Н. - Курчатов, 2019. - 2 с №33-470-02/4079 от 19.12.2019.Михеев М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева.– М.: «Энергия», 1977.Михеев М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева.– М.: «Энергия», 1977.ANSYS release 14.5 Documentation for ANSYS WORKBENCH: ANSYS Inc. – Электрон. дан. и прогр. – [Б. м.], 2014.ANSYS release 14.5 Documentation for ANSYS WORKBENCH: ANSYS Inc. – Электрон. дан. и прогр. – [Б. м.], 2014.Чиркин В.С., «Теплофизические свойства материалов ядерной техники», М.:АТОМИЗДАТ.– 1968.Чиркин В.С., «Теплофизические свойства материалов ядерной техники», М.:АТОМИЗДАТ.– 1968.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.