The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken

In the work, the problem of convective heat transfer in the fuel cartridge with fuel rods, including the case of broken symmetry in the packing of rods, is solved with new design tools of the R-functions method and the program complex POLYE. The developed design tools for constructing the equations...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2019
Hauptverfasser: Sheyko, T.I., Maksimenko-Sheyko, K.V., Uvarov, R.A., Khazhmuradov, M.A.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2019
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195145
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken / T.I. Sheyko, K.V. Maksimenko-Sheyko, R.A. Uvarov, M.A. Khazhmuradov // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 3. — С. 74-79. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862745589521842176
author Sheyko, T.I.
Maksimenko-Sheyko, K.V.
Uvarov, R.A.
Khazhmuradov, M.A.
author_facet Sheyko, T.I.
Maksimenko-Sheyko, K.V.
Uvarov, R.A.
Khazhmuradov, M.A.
citation_txt The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken / T.I. Sheyko, K.V. Maksimenko-Sheyko, R.A. Uvarov, M.A. Khazhmuradov // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 3. — С. 74-79. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description In the work, the problem of convective heat transfer in the fuel cartridge with fuel rods, including the case of broken symmetry in the packing of rods, is solved with new design tools of the R-functions method and the program complex POLYE. The developed design tools for constructing the equations of the boundaries of domains with translational and cyclic types of symmetry made it possible to significantly reduce the quantity of operations with a subsequent automation of this process, and, consequently, to reduce the time for solving problems. Problems are solved by a variational-structural method. The paper considers the influence of only one rod that breaks the symmetry of the packing, when it is located either in the central or in the peripheral zone of the cartridge, both with keeping the whole bundle parallel and with the rod’s curvature. In the presence of several ”non-standard” rods, it is also important to calculate the temperature field for the cartridge as a whole. Working with the mathematical model of the process and the computational experiment make it possible to study the properties and behavior of the process in various situations without serious consequences, relatively quickly and without significant expenditure. З використанням нових конструктивних засобів методу R-функцій і програмного комплексу POLYE вирішується сполучена задача конвективного теплообміну в паливній касеті ТВЕЛів, у тому числі в разі порушення симетрії упаковки стрижнів. Розроблені конструктивні засоби побудови рівнянь границь областей з трансляційним і циклічним типами симетрії дозволили істотно зменшити кількість операцій з подальшою автоматизацією цього процесу, а, отже, зменшити і час розв'язання задач. Задачі розв'язуються варіаційно-структурним методом. Розглянуто вплив лише одного стрижня, що порушує симетрію упаковки, і розташованого спочатку в центральній, а потім в периферійній зоні касети як при збереженні паралельності всього пучка, так і в разі викривлення стержня. За наявності декількох "нестандартних" стрижнів істотним також є розрахунок температурного поля для касети в цілому. Робота з математичною моделлю процесу і обчислювальний експеримент дають можливість безболісно, відносно швидко і без істотних витрат досліджувати властивості і поведінку процесу в різних ситуаціях. С использованием новых конструктивных средств метода R-функций и программного комплекса POLYE решается сопряженная задача конвективного теплообмена в топливной кассете ТВЭЛов, в том числе в случае нарушения симметрии упаковки стержней. Разработанные конструктивные средства построения уравнений границ областей с трансляционным и циклическим типами симметрии позволили существенно уменьшить количество операций с последующей автоматизацией этого процесса, а, следовательно, уменьшить и время решения задач. Задачи решаются вариационно-структурным методом. Рассмотрено влияние лишь одного стержня, нарушающего симметрию упаковки, и расположенного сначала в центральной, а затем в периферийной зоне кассеты, как при сохранении параллельности всего пучка, так и в случае искривления стержня. При наличии нескольких "нестандартных" стержней существенным также является расчет температурного поля для кассеты в целом. Работа с математической моделью процесса и вычислительный эксперимент дают возможность безболезненно, относительно быстро и без существенных затрат исследовать свойства и поведение процесса в различных ситуациях.
first_indexed 2025-12-07T20:41:38Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195145
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-07T20:41:38Z
publishDate 2019
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Sheyko, T.I.
Maksimenko-Sheyko, K.V.
Uvarov, R.A.
Khazhmuradov, M.A.
2023-12-03T14:09:36Z
2023-12-03T14:09:36Z
2019
The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken / T.I. Sheyko, K.V. Maksimenko-Sheyko, R.A. Uvarov, M.A. Khazhmuradov // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 3. — С. 74-79. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 28.41.Bm,44.05.+e,47.11.-j
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195145
In the work, the problem of convective heat transfer in the fuel cartridge with fuel rods, including the case of broken symmetry in the packing of rods, is solved with new design tools of the R-functions method and the program complex POLYE. The developed design tools for constructing the equations of the boundaries of domains with translational and cyclic types of symmetry made it possible to significantly reduce the quantity of operations with a subsequent automation of this process, and, consequently, to reduce the time for solving problems. Problems are solved by a variational-structural method. The paper considers the influence of only one rod that breaks the symmetry of the packing, when it is located either in the central or in the peripheral zone of the cartridge, both with keeping the whole bundle parallel and with the rod’s curvature. In the presence of several ”non-standard” rods, it is also important to calculate the temperature field for the cartridge as a whole. Working with the mathematical model of the process and the computational experiment make it possible to study the properties and behavior of the process in various situations without serious consequences, relatively quickly and without significant expenditure.
З використанням нових конструктивних засобів методу R-функцій і програмного комплексу POLYE вирішується сполучена задача конвективного теплообміну в паливній касеті ТВЕЛів, у тому числі в разі порушення симетрії упаковки стрижнів. Розроблені конструктивні засоби побудови рівнянь границь областей з трансляційним і циклічним типами симетрії дозволили істотно зменшити кількість операцій з подальшою автоматизацією цього процесу, а, отже, зменшити і час розв'язання задач. Задачі розв'язуються варіаційно-структурним методом. Розглянуто вплив лише одного стрижня, що порушує симетрію упаковки, і розташованого спочатку в центральній, а потім в периферійній зоні касети як при збереженні паралельності всього пучка, так і в разі викривлення стержня. За наявності декількох "нестандартних" стрижнів істотним також є розрахунок температурного поля для касети в цілому. Робота з математичною моделлю процесу і обчислювальний експеримент дають можливість безболісно, відносно швидко і без істотних витрат досліджувати властивості і поведінку процесу в різних ситуаціях.
С использованием новых конструктивных средств метода R-функций и программного комплекса POLYE решается сопряженная задача конвективного теплообмена в топливной кассете ТВЭЛов, в том числе в случае нарушения симметрии упаковки стержней. Разработанные конструктивные средства построения уравнений границ областей с трансляционным и циклическим типами симметрии позволили существенно уменьшить количество операций с последующей автоматизацией этого процесса, а, следовательно, уменьшить и время решения задач. Задачи решаются вариационно-структурным методом. Рассмотрено влияние лишь одного стержня, нарушающего симметрию упаковки, и расположенного сначала в центральной, а затем в периферийной зоне кассеты, как при сохранении параллельности всего пучка, так и в случае искривления стержня. При наличии нескольких "нестандартных" стержней существенным также является расчет температурного поля для кассеты в целом. Работа с математической моделью процесса и вычислительный эксперимент дают возможность безболезненно, относительно быстро и без существенных затрат исследовать свойства и поведение процесса в различных ситуациях.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Nuclear-physical methods and processing of data
The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken
Теплогідравлічний розрахунок касет твелів при порушенні симетрії упаковки стрижнів
Теплогидравлический расчет кассет твэлов при нарушении симметрии упаковки стержней
Article
published earlier
spellingShingle The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken
Sheyko, T.I.
Maksimenko-Sheyko, K.V.
Uvarov, R.A.
Khazhmuradov, M.A.
Nuclear-physical methods and processing of data
title The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken
title_alt Теплогідравлічний розрахунок касет твелів при порушенні симетрії упаковки стрижнів
Теплогидравлический расчет кассет твэлов при нарушении симметрии упаковки стержней
title_full The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken
title_fullStr The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken
title_full_unstemmed The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken
title_short The thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken
title_sort thermal-hydraulic calculation in a fuel cartridge when the symmetry of fuel rods packing is broken
topic Nuclear-physical methods and processing of data
topic_facet Nuclear-physical methods and processing of data
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195145
work_keys_str_mv AT sheykoti thethermalhydrauliccalculationinafuelcartridgewhenthesymmetryoffuelrodspackingisbroken
AT maksimenkosheykokv thethermalhydrauliccalculationinafuelcartridgewhenthesymmetryoffuelrodspackingisbroken
AT uvarovra thethermalhydrauliccalculationinafuelcartridgewhenthesymmetryoffuelrodspackingisbroken
AT khazhmuradovma thethermalhydrauliccalculationinafuelcartridgewhenthesymmetryoffuelrodspackingisbroken
AT sheykoti teplogídravlíčniirozrahunokkasettvelívpriporušennísimetrííupakovkistrižnív
AT maksimenkosheykokv teplogídravlíčniirozrahunokkasettvelívpriporušennísimetrííupakovkistrižnív
AT uvarovra teplogídravlíčniirozrahunokkasettvelívpriporušennísimetrííupakovkistrižnív
AT khazhmuradovma teplogídravlíčniirozrahunokkasettvelívpriporušennísimetrííupakovkistrižnív
AT sheykoti teplogidravličeskiirasčetkassettvélovprinarušeniisimmetriiupakovkisteržnei
AT maksimenkosheykokv teplogidravličeskiirasčetkassettvélovprinarušeniisimmetriiupakovkisteržnei
AT uvarovra teplogidravličeskiirasčetkassettvélovprinarušeniisimmetriiupakovkisteržnei
AT khazhmuradovma teplogidravličeskiirasčetkassettvélovprinarušeniisimmetriiupakovkisteržnei
AT sheykoti thermalhydrauliccalculationinafuelcartridgewhenthesymmetryoffuelrodspackingisbroken
AT maksimenkosheykokv thermalhydrauliccalculationinafuelcartridgewhenthesymmetryoffuelrodspackingisbroken
AT uvarovra thermalhydrauliccalculationinafuelcartridgewhenthesymmetryoffuelrodspackingisbroken
AT khazhmuradovma thermalhydrauliccalculationinafuelcartridgewhenthesymmetryoffuelrodspackingisbroken