nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2021-3-3-8nuc-393Research ArticleСтатьиПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА VOLUME OF FLUID ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЛАВЛЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТОПЛИВАAPPLICATION OF THE VOLUME OF FLUID METHOD TO SIMULATE THE PROCESS OF MELTING AND MOVEMENT OF FUELҚабдылқақовЕ. А.KabdylkakovY. A.

Курчатов

Kurchatov

kabdylkakov@nnc.kzСураевА. С.SuraevA. S.

Курчатов

Kurchatov

suraev@nnc.kzФилиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РККазахстанBranch “Institute of Atomic Energy” RSE NNC RKKazakhstan2021070120220338Copyright © Қабдылқақов Е.А., Сураев А.С., 20222022Қабдылқақов Е.А., Сураев А.С.Kabdylkakov Y.A., Suraev A.S.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/393

В работе рассмотрена возможность применения метода многофазной жидкости Volume of Fluid (VOF), программы Ansys Fluent, для численного моделирования процесса плавления материалов экспериментального устройства и их перемещения по объему расчетной области. Для моделирования выбрана конструкция типового экспериментального устройства, испытываемого в реакторе, разработана двухмерная расчетная модель, описаны методы решения тепловой задачи, приведены результаты моделирования.

The article considers the possibility of using the method of multiphase fluid Volume of Fluid (VOF), the Ansys Fluent program, for numerical simulation of the melting process of the materials of the experimental device and their movement over the volume of the computational domain. For modeling the design of a typical experimental device tested in the reactor was selected, a two-dimensional computational model was developed, methods for solving the thermal problem were described, and the simulation results were presented.

экспериментальное устройствобезопасностьрасплавметод объема жидкостифазовый переходвязкостьexperimental devicesafetymeltliquid volume methodphase transitionviscosityReferencesANSYS, Inc. Products Release 14.5.7, 2013.ANSYS, Inc. Products Release 14.5.7, 2013.Shoev G. V. et al. Development and testing of a numerical simulation method for thermally nonequilibrium dissociating flows in ANSYS Fluent //Thermophysics and Aeromechanics. – 2016. – T. 23. – No. 2. – P. 151–163.Shoev G. V. et al. Development and testing of a numerical simulation method for thermally nonequilibrium dissociating flows in ANSYS Fluent //Thermophysics and Aeromechanics. – 2016. – T. 23. – No. 2. – P. 151–163.Panchal S. et al. Thermal design and simulation of minichannel cold plate for water cooled large sized prismatic lithium-ion battery //Applied Thermal Engineering. – 2017. – T. 122. – P. 80–90.Panchal S. et al. Thermal design and simulation of minichannel cold plate for water cooled large sized prismatic lithium-ion battery //Applied Thermal Engineering. – 2017. – T. 122. – P. 80–90.Muis A., Sutikno P. Design and simulation of very low head axial hydraulic turbine with variation of swirl velocity criterion //International Journal of Fluid Machinery and Systems. – 2014. – T. 7. – No. 2. – P. 68–79.Muis A., Sutikno P. Design and simulation of very low head axial hydraulic turbine with variation of swirl velocity criterion //International Journal of Fluid Machinery and Systems. – 2014. – T. 7. – No. 2. – P. 68–79.Safiullina L., Gubaydullin I. Numerical analysis of parameter identifiability for a mathematical model of a chemical reaction //International Journal of Engineering Systems Modelling and Simulation. – 2020. – T. 11. – No. 4. – P. 207–213.Safiullina L., Gubaydullin I. Numerical analysis of parameter identifiability for a mathematical model of a chemical reaction //International Journal of Engineering Systems Modelling and Simulation. – 2020. – T. 11. – No. 4. – P. 207–213.Витюк Г. А. и др. Расчет теплогидравлических параметров испытаний топлива быстрого реактора со свинцово-висмутовым теплоносителем // Вестник НЯЦ РК. – 2016. – № 3. – С. 77–85.Vityuk G. A. i dr. Raschet teplogidravlicheskikh parametrov ispytaniy topliva bystrogo reaktora so svintsovovismutovym teplonositelem // Vestnik NYaTs RK. – 2016. – No. 3. – P. 77–85.Сулейменов Н. А., Пахниц А. В., Сураев А. С. Внутриреакторный эксперимент по испытанию твэла быстрого реактора в условиях аварии с потерей теплоносителя // Вестник НЯЦ РК. – 2021. – № 1. – С. 133–138.Suleymenov N. A., Pakhnits A. V., Suraev A. S. Vnutrireaktornyy eksperiment po ispytaniyu tvela bystrogo reaktora v usloviyakh avarii s poterey teplonositelya // Vestnik NYaTs RK. – 2021. – No. 1. – P. 133–138.Технический отчет о научно-исследовательской работе анализ условий безопасного проведения испытаний экспериментального устройства ID-6. Курчатов – 2020.Tekhnicheskiy otchet o nauchno-issledovatel'skoy rabote analiz usloviy bezopasnogo provedeniya ispytaniy eksperimental'nogo ustroystva ID-6. Kurchatov – 2020.Issakhov A., Zhandaulet Y., Nogaeva A. Numerical simulation of dam break flow for various forms of the obstacle by VOF method //International Journal of Multiphase Flow. – 2018. – T. 109. – P. 191–206.Issakhov A., Zhandaulet Y., Nogaeva A. Numerical simulation of dam break flow for various forms of the obstacle by VOF method //International Journal of Multiphase Flow. – 2018. – T. 109. – P. 191–206.Сураев А. С., Иркимбеков Р. А., Вурим А. Д. Моделирование взаимодействия струи расплава со стальной стенкой // Вестник НЯЦ РК. – 2020. – № 1. – С. 19–22.Suraev A. S., Irkimbekov R. A., Vurim A. D. Modelirovanie vzaimodeystviya strui rasplava so stal'noy stenkoy // Vestnik NYaTs RK. – 2020. – No. 1. – P. 19–22.Анализ результатов эксперимента WF. Отчет по научно-исследовательской работе // Филиал ИАЭ РГП НЯЦ РК. – Курчатов, 2006.Analiz rezul'tatov eksperimenta WF. Otchet po nauchnoissledovatel'skoy rabote // Filial IAE RGP NYaTs RK. – Kurchatov, 2006.Fluent A. ANSYS fluent theory guide 15.0 //ANSYS, Canonsburg, PA. – 2013. – T. 33.Fluent A. ANSYS fluent theory guide 15.0 //ANSYS, Canonsburg, PA. – 2013. – T. 33.Haynes W. M. CRC handbook of chemistry and physics, (Internet Version 2011) //Taylor Francis Group: Boca Raton, FL. – 2011.Haynes W. M. CRC handbook of chemistry and physics, (Internet Version 2011) //Taylor Francis Group: Boca Raton, FL. – 2011.Чиркин, В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники / В.С. Чиркин. – М.: Атомиздат, 1968. – 121–128, 237–239, 291–294 с.Chirkin, V.S. Teplofizicheskie svoystva materialov yadernoy tekhniki / V.S. Chirkin. – Moscow: Atomizdat, 1968. – 121–128, 237–239, 291–294 pp.

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