1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000

59 283 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 59
Dung lượng 2,6 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Bảo toàn khối lượng trong một thể tích kiểm soát vô cùng nhỏ của một dòng chảy chất lỏng giữa hai tấm song song cố định [6] Từ đó chúng ta xây dựng được phương trình liên tục hai chiều c

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT

BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỚI ĐỆM LÊN DÒNG CHẢY CHẤT TẢI NHIỆT TRONG

BÓ NHIÊN LIỆU CỦA LÒ PHẢN ỨNG VVER-1000

SVTH: Nguyễn Hữu Quốc

GVHD: ThS Phan Lê Hoàng Sang

GVPB: TS Lê Bảo Trân

Thành phố Hồ Chí Minh – 2015

Trang 2

Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể quý Thầy Cô trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh – quý Thầy Cô khoa Vật lý – Vật lý Kỹ thuật – quý Thầy Cô cùng anh chị cán bộ trẻ Bộ môn Vật lý Hạt nhân đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức vô cùng quý báu, không chỉ là kiến thức sách vở mà cả kiến thức trong cuộc sống dành cho sinh viên chúng em trong suốt bốn năm học đại học

Em vô cùng biết ơn và xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Phan Lê Hoàng Sang, người thầy đã nhận hướng dẫn, trực tiếp chỉ dạy em từng chi tiết cụ thể giúp em hiểu rõ rất nhiều điều trong suốt thời gian em thực hiện khoá luận

Em xin gửi lời cảm ơn đến cô Lê Bảo Trân, cô đã dành thời gian để đọc và giúp

em chỉnh sửa khoá luận Bên cạnh đó cô cũng cho em những gợi ý, nhắc nhở quan trọng giúp em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này

Xin cảm ơn bạn bè đã luôn ở bên cạnh chia sẻ và có những lời động viên tinh thần

Đặc biệt, em xin cảm ơn ba mẹ đã luôn dành thời gian chăm sóc, dạy dỗ và tạo mọi điều kiện để con học tập tốt và đạt được như ngày hôm nay

Xin cảm ơn!

TP HCM, tháng 6 năm 2015 Nguyễn Hữu Quốc

Trang 3

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC VIẾT TẮT iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU iiv

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ v

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 2

1.1 Phương trình liên tục 2

1.2 Phương trình động lượng 4

1.3 Phương trình năng lượng 5

1.3.1 Bảo toàn năng lượng 5

1.3.2 Ý nghĩa vật lý của phương trình bảo toàn năng lượng 5

1.4 Các phương trình bổ sung cho dòng chảy nhiễu loạn 6

1.4.1 Nhiễu loạn là gì 6

1.4.2 Các mô hình nhiễu loạn 7

1.5 Sự rời rạc của các phương trình chi phối 11

1.5.1 Phương pháp sai phân hữu hạn 11

1.5.2 Phương pháp thể tích hữu hạn 15

1.6 Những phương pháp giải bằng số cho phương trình đại số 16

1.6.1 Phương pháp trực tiếp 16

1.6.2 Phương pháp lặp 17

Trang 4

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MÔ PHỎNG ANSYS 19

2.1 Chương trình Ansys Icem 19

2.1.1 Các công cụ tạo hình học 19

2.1.2 Các công cụ thiết lập lưới 21

2.1.3 Các loại lưới 23

2.2 Chương trình Ansys CFX 24

2.2.1 Thiết lập CFX-Pre 25

2.2.2 CFX-Solver 26

2.2.3 CFD-Post 26

CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN CHO BÓ NHIÊN LIỆU CỦA LÒ VVER-1000 27

3.1 Cấu tạo bó nhiên liệu của lò VVER-1000 27

3.2 Phân tích động học chất lỏng cho bó nhiên liệu của lò VVER-1000 28

3.2.1 Xây dựng hình học 3D cho bó nhiên liệu bằng chương trình ICEM CFD 28

3.2.2 Thiết lập và chạy chương trình bằng CFX 31

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37

4.1 Kết quả khảo sát cho kênh làm mát 37

4.2 Kết quả khảo sát cho lưới đệm 42

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

Trang 5

VVER Water Water Energy

Reactor

Lò phản ứng hạt nhân

nước-nước

Trang 6

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Các đặc tính chính của bó nhiên liệu trong lò VVER-1000 [3] 28

Bảng 3.2 Các đặc tính của viên nhiên liệu [3] 28

Bảng 3.3 Các thông số thiết lập cho từng lưới 29

Bảng 3.4 Tổng số nút, phần tử của 4 lưới 30

Bảng 3.5 Giá trị lưu lượng khối tương ứng với số Reynolds 33

Bảng 4.1 Số liệu tính toán hệ số cản của lưới đệm 46

Trang 7

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Thể tích kiểm soát hữu hạn cố định trong không gian [6] 2

Hình 1.2 Bảo toàn khối lượng trong một thể tích kiểm soát vô cùng nhỏ của một dòng chảy chất lỏng giữa hai tấm song song cố định [6] 3

Hình 1.3 Sự chuyển động của chất lỏng trong một cơ chế piston [6] 4

Hình 1.4 Vận tốc dao động với thời gian tại một số điểm trong một dòng chảy nhiễu loạn [6] 6

Hình 1.5 Sự phân bố đồng đều của lưới Đề-các đối với không gian một chiều và hai chiều cho phương pháp sai phân hữu hạn [6] 12

Hình 1.6 Sự biểu diễn của lưới có cấu trúc và không có cấu trúc cho phương pháp thể tích hữu hạn [6] 15

Hình 2.1 Quy trình thực hiện trong chương trình Icem CFD 19

Hình 2.2 Các công cụ tạo hình học 19

Hình 2.3 Các công cụ tạo điểm 20

Hình 2.4 Các công cụ tạo/chỉnh sửa đường cong 20

Hình 2.5 Các công cụ tạo/chỉnh sửa mặt phẳng 20

Hình 2.6 Công cụ tạo hình dạng khối 21

Hình 2.7 Các công cụ thiết lập lưới 21

Hình 2.8 Công cụ thiết lập từng phần cho lưới 21

Hình 2.9 Công cụ chỉnh sửa lưới 22

Hình 2.10 Các công cụ tạo lưới 22

Trang 8

Hình 2.12 Lưới hình hộp 23

Hình 2.13 Lưới Đề-các 24

Hình 2.14 Quy trình thực hiện trong chương trình CFX 24

Hình 2.15 Thiết lập CFX-Pre 25

Hình 2.16 Chạy chương trình 26

Hình 2.17 Thiết lập CFD-Post 26

Hình 3.1 Hình dạng của lõi lò và các bó thanh nhiên liệu [3] 27

Hình 3.2 Hình học bó nhiên liệu 29

Hình 3.3 Thiết lập các thông số cho từng lưới 29

Hình 3.4 Lưới M1, M2, M3, M4 30

Hình 3.5 Mở file cfx 31

Hình 3.6 Công cụ tính toán Steam Tab 32

Hình 3.7 Thiết lập các thông số cho vật chất waterVVER 1000 32

Hình 3.8 Thiết lập giá trị lưu lượng khối của nước 34

Hình 3.9 Thiết lập mô hình nhiễu loạn 34

Hình 3.10 Thiết lập số lần lặp cho sự hội tụ 35

Hình 3.11 Chạy chương trình 35

Hình 3.12 Tạo line 36

Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi của vận tốc qua các điểm 36

Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi vận tốc w theo chiều dài L ứng với

trường hợp 1 37

Hình 4.2 Đồ thị lưu tuyến của dòng chảy thứ cấp theo độ phân giải lưới 38

Trang 9

Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi vận tốc w theo chiều dài L ứng với

trường hợp 2 39

Hình 4.4 Đồ thị lưu tuyến của dòng chảy thứ cấp theo các mô hình nhiễu loạn 40

Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi vận tốc w theo chiều dài L ứng với

trường hợp 3 41

Hình 4.6 Hình học của lưới đệm (spacer grid) 43

Hình 4.7 Mô hình hóa kênh tải nhiệt mở rộng có lưới đệm 43

Hình 4.8 Phân bố vận tốc của dòng chảy dọc theo kênh tải nhiệt mở rộng 44

Hình 4.9 Phân bố vận tốc của dòng chảy trên đường thẳng L 45

Hình 4.10 Kết quả tính hệ số cản của lưới đệm theo các mô hình nhiễu loạn 47

Trang 10

LỜI MỞ ĐẦU

Theo Tập đoàn điện lực Việt Nam EVN, từ nay đến năm 2020, ngành điện ở Việt Nam sẽ còn xảy ra tình trạng thiếu điện và phải đối mặt với những thử thách to lớn Do đó, công tác chuẩn bị cho dự án nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở nước ta cần được triển khai để sớm đưa vào hoạt động, nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng cho công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước Trong dự án nhà máy điện hạt nhân đầu tiên này, nước ta dự kiến xây dựng theo công nghệ lò phản ứng VVER được hỗ trợ bởi Nga Việc tìm hiểu về công nghệ VVER-1000 là quan trọng và cần thiết

Trong khóa luận này, chúng tôi thực hiện đề tài khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò VVER-1000 sử dụng phần mềm mô phỏng Ansys Mục đích là tính toán hệ số cản của lưới đệm và so sánh với số liệu thực nghiệm

Khóa luận được chia làm 4 chương:

Chương 1: Tổng quan lý thuyết

Chương 2: Giới thiệu phần mềm mô phỏng Ansys

Chương 3: Mô hình tính toán cho bó nhiên liệu của lò VVER-1000

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Trang 11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Phương trình liên tục

Phương trình liên tục xuất phát từ phát biểu của định luật bảo toàn khối lượng: vật chất không tự sinh ra cũng không tự mất đi Hãy xem xét thể tích V tùy ý cố định trong không gian và thời gian

Hình 1.1 Thể tích kiểm soát hữu hạn cố định trong không gian [6]

 Phương trình bảo toàn khối lượng:

𝜕𝜌

𝜕𝑡 + ∇ (𝜌𝝑) = 0 (1.1) Trong đó ∇ (𝜌𝝑) ≡ 𝑑𝑖𝑣 𝜌𝝑 Trong hệ tọa độ Đề-các, phương trình (1.1) có thể được viết:

Ngoài ra, chúng ta xem xét ví dụ về dòng chảy chất lỏng giữa hai tấm song song

𝝑

Trang 12

Hình 1.2 Bảo toàn khối lượng trong một thể tích kiểm soát vô cùng nhỏ của một dòng

chảy chất lỏng giữa hai tấm song song cố định [6]

Từ đó chúng ta xây dựng được phương trình liên tục hai chiều cho một dòng chảy không nén được [6]:

Trang 13

 Ý nghĩa vật lý của phương trình bảo toàn động lượng:

Xét sự chuyển động của chất lỏng trong một piston nén không khí bên trong xi lanh kín ở hình 1.3 dưới đây

Hình 1.3 Sự chuyển động của chất lỏng trong một cơ chế piston [6]

Ta quan sát điểm A trong hình 1.3, tại đây chất lỏng có khả năng tăng tốc do sự gia tăng của vận tốc không khí bên trong thể tích thu hẹp thay đổi theo thời gian

Trang 14

- Đối với động lượng theo hướng 𝑥 tương ứng với phương trình (1.4), số hạng

nó biểu diễn cho sự tăng tốc của vận tốc thành phần 𝑢 theo phương nằm ngang

- Tương tự, nếu sự chuyển động của chất lỏng trong piston bị đảo ngược theo hướng 𝑦 tương ứng với phương trình (1.5), thì số hạng

nó biểu diễn cho sự tăng tốc

của vận tốc thành phần 𝑣 theo phương thẳng đứng

1.3 Phương trình năng lượng

1.3.1 Bảo toàn năng lượng

Phương trình bảo toàn năng lượng có nguồn gốc từ việc xem xét định luật thứ nhất của nhiệt động lực học, đó là [6]:

Độ biến thiên nội năng của hệ = Tổng nhiệt năng + Tổng công hệ nhận được

 Phương trình bảo toàn năng lượng hai chiều [6]:

1.3.2 Ý nghĩa vật lý của phương trình bảo toàn năng lượng

 Về vật lý, phương trình (1.6) xác định tỉ lệ thay đổi nhiệt độ của một phần tử chất lỏng khi nó đi qua một điểm có tính đến đạo hàm gia tốc và cũng là đạo hàm bình lưu

 là độ dẫn nhiệt của chất lỏng, nó biểu hiện cho nhiệt độ của dòng chảy do sự truyền nhiệt

Trang 15

1.4 Các phương trình bổ sung cho dòng chảy nhiễu loạn

1.4.1 Nhiễu loạn là gì?

Nhiễu loạn gắn liền với sự tồn tại của những biến động ngẫu nhiên trong chất lỏng Hiện tượng này có thể được minh họa bằng một phép đo vận tốc điểm điển hình như một hàm của thời gian tại một số vị trí trong dòng chảy nhiễu loạn thể hiện trong

Trang 16

1.4.2 Các mô hình nhiễu loạn

Mô hình nhiễu loạn -

Một trong những mô hình rối chủ đạo, - (k_epsilon) được sử dụng trong phương pháp CFD và được coi là mô hình tiêu chuẩn trong công nghiệp Nó đã được kiểm chứng là hoạt động ổn định và trơn tru, mang lại sự hài hòa giữa yêu cầu về độ chính xác và hiệu năng tính toán Tuy nhiên mô hình - không thích hợp cho các trường hợp sau [10]:

- Dòng chảy có sự tách dòng ở lớp biên

- Dòng chảy có suất căng trung bình biến đổi đột ngột

- Dòng chảy chuyển động quay

- Dòng chảy trên những bề mặt cong

Giá trị của và được đưa ra trực tiếp từ các phương trình vận chuyển sai phân cho động năng nhiễu loạn và sự tiêu tán nhiễu loạn [10]:

𝜕

𝜕𝑥 (3

𝜕

𝜕𝑥 + 𝜌 ) Trong đó là độ nhớt của chất lỏng; , , , , là các hằng số; ,

biểu diễn sự ảnh hưởng của các lực nổi; là công suất nhiễu loạn

Trang 17

Mô hình nhiễu loạn BSL (Baseline) Reynolds Stress

Các mô hình Reynolds Stress có một số hạn chế kế thừa từ các phương trình , đặc biệt dự đoán sự tách dòng cho độ chính xác không cao Để khắc phục những nhược điểm này, một mô hình Reynolds Stress được xây dựng sử dụng phương trình thay cho phương trình , được gọi là Baseline (BSL) Reynolds Stress

Trang 18

Mô hình nhiễu loạn Shear Stress Transport (SST)

Mô hình SST được xây dựng để đưa ra những dự đoán chính xác cao về khởi điểm và lưu lượng của hiện tượng tách dòng Mô hình SST được khuyến nghị sử dụng trong việc mô phỏng những lớp biên với độ chính xác cao Đối với các dòng chảy không trượt, mô hình SST là tương đồng với mô hình - Mô hình BSL kết hợp với

ưu điểm của mô hình Wilcox và - nhưng vẫn không dự đoán đúng sự khởi đầu và lượng dòng chảy phân ly từ bề mặt nhẵn Mô hình SST được phát triển để khắc phục những nhược điểm của mô hình - và mô hình BSL -

So với hai mô hình - và BSL - , mô hình SST mô tả các tính chất vận chuyển thích hợp hơn bằng việc dự đoán là trong dòng xoáy có độ nhớt [10]:

= ( ) (1.15) Với

Trang 19

Mô hình SSG (Speziale-Sarkar-Gatski) Reynolds Stress

Hai mô hình - và - có khả năng dự đoán tốt các đặc tính vật lý của hầu hết các dòng chảy chất lưu Tuy nhiên đối với các dòng chảy có sự vận chuyển của các rối

và các hiệu ứng không cân bằng thì giả định xoáy-nhớt không còn đúng và cho kết quả không chính xác Ngược lại, các mô hình Reynolds Stress có xét đến sự biến đổi suất căng đột ngột, dòng chảy thứ cấp Mô hình Reynolds Stress có thể được sử dụng trong các trường hợp sau [10]:

- Các dòng chảy không trượt có sự bất đối xứng mạnh, chuyển động quay

- Các dòng chảy có suất căng biến đổi đột ngột

- Các dòng chảy có trường lực căng phức tạp, gây nên sự bất đối xứng của rối

- Các dòng chảy có lưu tuyến bị uốn cong mạnh

- Dòng chảy thứ cấp

- Dòng chảy nổi

Các mô hình Reynolds Stress tỏ ra vượt trội so với các mô hình xoáy-nhớt trong những trường hợp kể trên nhưng đổi lại các phương trình toán học trong các mô hình Reynolds Stress lại phức tạp hơn, làm giảm hiệu năng tính toán và đòi hỏi thời gian tính toán lâu hơn

Trong các mô hình Reynolds Stress, mô hình SSG có độ chính xác hơn những

mô hình Reynolds Stress còn lại, do đó thường được khuyên sử dụng

Trang 20

So với mô hình - , các mô hình Reynolds Stress có thêm 6 phương trình vận chuyển bổ sung khiến nó phức tạp hơn và hội tụ chậm hơn khi tính toán Thêm vào đó, các mô hình Reynolds Stress thường cho kết quả bất ổn định, trong khi các mô hình hai phương trình - và - lại cho kết quả trạng thái ổn định

Phương trình bảo toàn động lượng trung bình Reynolds cho vận tốc trung bình [10]:

có thành phần rối và liên hệ với áp suất tĩnh theo công thức [10]:

= +2

3

𝜕

𝜕𝑥 (1.17)

1.5 Sự rời rạc của các phương trình chi phối

1.5.1 Phương pháp sai phân hữu hạn

Phương pháp sai phân hữu hạn là phương pháp lâu đời nhất cho cách giải bằng

số của phương trình vi phân từng phần Phương pháp này thường được áp dụng cho lưới có cấu trúc vì nó đòi hỏi lưới phải có sự đều đặn ở mức độ cao Hình 1.5 dưới đây

sẽ minh họa các ví dụ về sự phân bố đồng đều của lưới Đề-các đối với không gian một chiều và hai chiều thường được sử dụng trong phương pháp sai phân hữu hạn

Trang 21

Hình 1.5 Sự phân bố đồng đều của lưới Đề-các đối với không gian một chiều và hai

chiều cho phương pháp sai phân hữu hạn [6]

Trong hệ thống hai lưới này, mỗi nút được xác định duy nhất bởi một tập hợp các chỉ số, mà các chỉ số của các đường lưới cắt tại (𝑖 ) trong không gian hai chiều và (𝑖 ) trong không gian ba chiều Các nút xung quanh được xác định bằng cách tăng hoặc giảm một trong những chỉ số của sự thống nhất

Để minh họa cho phương pháp sai phân hữu hạn, chúng ta giả định rằng khoảng cách của các điểm theo hướng 𝑥 là đồng nhất và được cho bởi 𝑥 và khoảng cách của các điểm theo hướng 𝑦 cũng là đồng nhất và được bởi 𝑦 Khoảng cách của 𝑥 hoặc

𝑦 không nhất thiết đồng nhất

Trang 22

Nếu tại chỉ số (𝑖 ) có tồn tại một dòng chảy với biến số tổng quát , thì biến số tại điểm (𝑖 + 1 ) có thể được biểu diễn trong các số hạng của chuỗi khai triển Taylor tại điểm (𝑖 ) là [6]:

𝜕

𝜕𝑥 =

2 𝑥 + ( 𝑥 ) (1.20) Phương trình này biểu hiện cho sự sai phân hữu hạn trung bình cho đạo hàm cấp một với 𝑥 được đánh giá tại điểm (𝑖 ) Số hạng ( 𝑥 ) có nghĩa là lỗi chặt cụt của phép gần đúng sai phân hữu hạn Phương trình (1.20) cũng có thể được biểu diễn ở dạng khác cho đạo hàm cấp một bằng việc sử dụng phương trình (1.18) và (1.19) Ta có:

Trang 23

Hai phương trình (1.21), (1.22) lần lượt là sai phân tiến và sai phân lùi Hai phương trình này nó sẽ ít chính xác hơn so với sai phân trung bình cho một giá trị của

Tương tự đối với 𝑦 ta cũng có các phương trình:

𝜕

𝜕𝑡 =

𝑡 + ( 𝑡) (1.28) Phương trình trên có nghĩa là đạo hàm thời gian có thể thu được thông qua việc

Trang 24

Ta xét một sự biểu hiện điển hình của các phần tử thể tích hữu hạn có cấu trúc (tứ giác) và không có cấu trúc (tam giác) trong không gian hai chiều trong hình 1.6 dưới đây cho sự rời rạc của các phương trình vi phân từng phần

Hình 1.6 Sự biểu diễn của lưới có cấu trúc và không có cấu trúc cho phương pháp thể

tích hữu hạn [6]

Trang 25

Ở đây các khu vực bề mặt theo hướng vuông góc ( ̅) với bề mặt thể tích chỉ ra trong hình 1.6 được giải quyết đối với hướng tọa độ Đề-các để mang lại các khu vực

dự kiến và tương ứng theo hướng 𝑥 và 𝑦 Áp dụng định lý phân kỳ Gauss với tích phân khối, đạo hàm cấp một của trong không gian hai chiều, số hạng dọc theo hướng 𝑥 được biểu diễn trong phương trình (1.3) có thể được viết:

(𝜕

𝜕𝑥) =

1 ∫

𝜕

𝜕𝑥 𝑑 =

1 ∫ 𝑑

1 ∑

(1.29)

Trong đó là giá trị biến số tại bề mặt phần tử và N là số bề mặt biên trên thể tích phần tử Phương trình được áp dụng cho bất kỳ loại nào của phần tử thể tích hữu hạn có thể được biểu diễn bên trong lưới bằng số

Tương tự, đạo hàm cấp một của theo hướng 𝑦 có thể được viết:

(𝜕

𝜕𝑦) =

1 ∫

𝜕

𝜕𝑦𝑑 =

1 ∫ 𝑑

1 ∑

Trang 26

Trong đó B bao gồm các giá trị đã biết được cho bởi các điều kiện biên Bằng phép khử Gauss, ma trận A trở thành một ma trận tam giác được cho bởi:

=[

0

0 0

sử dụng cho các bài toán CFD

Phương pháp đơn giản của phương pháp lặp là phương pháp Jacobi Chúng ta hãy xem lại phương trình = , dạng tổng quát của phương trình đại số cho mỗi biến nút đã biết của có thể được viết [6]:

Trang 27

Trong phương trình (1.36), phương pháp Jacobi đòi hỏi rằng các biến nút được giả định là đã biết tại bước lặp và các biến nút là chưa biết tại bước lặp + 1 Giải , ta có [6]:

Một sự cải tiến hơn với phương pháp Jacobi là được cung cấp bởi phương pháp Gauss-Siedel Trong phương pháp này, giá trị trước của ( ) xuất hiện trong số hạng thứ hai của vế phải phương trình (1.37) được thay thế bởi giá trị hiện tại của ( ), điều này tương đương với phương trình (1.37) trở thành:

Trang 28

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MÔ PHỎNG ANSYS

2.1 Chương trình Ansys Icem

Ansys Icem là một chương trình dùng để tạo lưới Quy trình thực hiện trong chương trình ICEM CFD:

Tạo/mở thư mục

Xây dựng cấu trúc liên kết/xóa hình học/tạo hình học

Mô hình lưới (có thể là khối hình hộp)

Kiểm tra/chỉnh sửa lưới

Trang 29

Hình 2.3 Các công cụ tạo điểm

 Create/Modify Curve (Tạo/Chỉnh sửa đường cong): từ nhiều điểm, thông số của bề mặt, tạo được cung tròn thông qua ba điểm, chia đường cong ra thành nhiều đoạn,…

Hình 2.4 Các công cụ tạo/chỉnh sửa đường cong

 Create/Modify Surface (Tạo/Chỉnh sửa mặt phẳng): từ các đường cong, hướng của đường cong, chia mặt phẳng,…

Ngày đăng: 22/04/2016, 22:06

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Nguyễn Việt Hùng, Nguyễn Trọng Giảng (2003), ANSYS và mô phỏng số trong công nghiệp bằng phần tử hữu hạn, Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: ANSYS và mô phỏng số trong công nghiệp bằng phần tử hữu hạn
Tác giả: Nguyễn Việt Hùng, Nguyễn Trọng Giảng
Nhà XB: Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật
Năm: 2003
[2] John F. Wendt (1996), Động lực học chất lỏng tính toán, Nguyễn Thọ Sáo dịch ( 2008), Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Động lực học chất lỏng tính toán
Tác giả: John F. Wendt
Năm: 1996
[3] Lữ Thế Đăng (2014), Khắc phục sự cố máy bơm tuần hoàn chính ngưng hoạt động cho lò WWER-1000 bằng phần mềm mô phỏng WWER-1000, Khóa luận tốt nghiệp đại học, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, TP. Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Khắc phục sự cố máy bơm tuần hoàn chính ngưng hoạt động cho lò WWER-1000 bằng phần mềm mô phỏng WWER-1000
Tác giả: Lữ Thế Đăng
Năm: 2014
[5] Nuclear Energy Agency (2007), Best Practice Guidelines for the use of CFD in Nuclear Reactor Safety Applications, NEA/CSNI/R(2007)5 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Best Practice Guidelines for the use of CFD in Nuclear Reactor Safety Applications
Tác giả: Nuclear Energy Agency
Năm: 2007
[6] J. Tu, G. H. Yeoh, C. Liu (2008), Computational Fluid Dynamics – A Practical Approach, Elsevier Sách, tạp chí
Tiêu đề: Computational Fluid Dynamics – A Practical Approach
Tác giả: J. Tu, G. H. Yeoh, C. Liu
Năm: 2008
[7] S. Toth, A. Azsodi (2010), “CFD analysis of flow field in a triangular rod bundle”, Nuclear Engineering and Design 240, 352-363 Sách, tạp chí
Tiêu đề: CFD analysis of flow field in a triangular rod bundle
Tác giả: S. Toth, A. Azsodi
Năm: 2010
[8] S. Toth, A. Azsodi (2010), “CFD study on coolant mixing in VVER-440 fuel rod bundles and fuel assembly heads”, Nuclear Engineering and Design 240, 2194- 2205 Sách, tạp chí
Tiêu đề: CFD study on coolant mixing in VVER-440 fuel rod bundles and fuel assembly heads
Tác giả: S. Toth, A. Azsodi
Năm: 2010
[10] VirginiaTech Advanced Research Computing: http://www.arc.vt.edu/ Link

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2. Bảo toàn khối lượng trong một thể tích kiểm soát vô cùng nhỏ của một dòng - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 1.2. Bảo toàn khối lượng trong một thể tích kiểm soát vô cùng nhỏ của một dòng (Trang 12)
Hình 1.5. Sự phân bố đồng đều của lưới Đề-các đối với không gian một chiều và hai - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 1.5. Sự phân bố đồng đều của lưới Đề-các đối với không gian một chiều và hai (Trang 21)
Hình 1.6. Sự biểu diễn của lưới có cấu trúc và không có cấu trúc cho phương pháp thể - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 1.6. Sự biểu diễn của lưới có cấu trúc và không có cấu trúc cho phương pháp thể (Trang 24)
Hình 2.16. Chạy chương trình  2.2.3. CFD-Post - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 2.16. Chạy chương trình 2.2.3. CFD-Post (Trang 35)
Hình 3.5. Mở file cfx - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 3.5. Mở file cfx (Trang 40)
Hình 3.8. Thiết lập giá trị lưu lượng khối của nước - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 3.8. Thiết lập giá trị lưu lượng khối của nước (Trang 43)
Hình 3.10. Thiết lập số lần lặp cho sự hội tụ - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 3.10. Thiết lập số lần lặp cho sự hội tụ (Trang 44)
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi của vận tốc qua các điểm - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi của vận tốc qua các điểm (Trang 45)
Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi vận tốc w theo chiều dài L ứng với trường hợp 1 - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi vận tốc w theo chiều dài L ứng với trường hợp 1 (Trang 46)
Hình 4.2. Đồ thị lưu tuyến của dòng chảy thứ cấp theo độ phân giải lưới - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 4.2. Đồ thị lưu tuyến của dòng chảy thứ cấp theo độ phân giải lưới (Trang 47)
Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi vận tốc w theo chiều dài L ứng với trường hợp 3 - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi vận tốc w theo chiều dài L ứng với trường hợp 3 (Trang 50)
Hình 4.7. Mô hình hóa kênh tải nhiệt mở rộng có lưới đệm - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 4.7. Mô hình hóa kênh tải nhiệt mở rộng có lưới đệm (Trang 52)
Hình 4.8. Phân bố vận tốc của dòng chảy dọc theo kênh tải nhiệt mở rộng - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 4.8. Phân bố vận tốc của dòng chảy dọc theo kênh tải nhiệt mở rộng (Trang 53)
Hình 4.10. Kết quả tính hệ số cản của lưới đệm theo các mô hình nhiễu loạn - Khảo sát ảnh hưởng của lưới đệm lên dòng chảy chất tải nhiệt trong bó nhiên liệu của lò phản ứng VVER 1000
Hình 4.10. Kết quả tính hệ số cản của lưới đệm theo các mô hình nhiễu loạn (Trang 56)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w