Dreidimensionale Computeranalyse der Strömungsdynamik beim Transport von Bruchstücken unter Notkühlungsbedingungen

J. W. Park

Im Beitrag wird eine Computeranalysemethode zur Untersuchung der Strömungsdynamik bei der Beurteilung des Transports von Trümmerstücken unter Notkühlungsbedingungen nach Kühlmittelverluststörfall in einem Kernkraftwerk dargestellt. Es wird ein 3-dimensionales Modell der Reaktorgebäudestockwerke einschließlich Strömungshindernissen von über 15 cm Größe, d.h. mechanischen Bauteilen und Gegenständen, und unter Einbeziehung verschiedener Strömungseintrittswege aus dem oberen Reaktorgebäude, wie z.B. Bruch- und Sprühströmungen, erstellt. In die Modellabbildung der aus den oberen Stockwerken eintretenden Strömungen wurde auch die Auswirkung der Schwerkraft einbezogen. Um die Analyse genau zu machen, wurden 3 Millionen tetraederförmige Gitterelemente generiert. Die Referenzberechnung ergab physikalisch sinnvolle Resultate. Empfindlichkeitsuntersuchungen der Gitterelementtypen und des Turbulenzmodells zeigten dem Referenzfall sehr ähnliche Ergebnisse. Diese Studie liefert nützliche Angaben über die Anwendung der Computerströmungsanalyse zur Beurteilung des Trümmertransportanteils bei der Auslegung neuer Sumpffilter für die Notkühlung.