AP1000 muhafaza kabı pasif soğutma sisteminin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ile incelenmesi
Investigation of AP1000 passive containment cooling system with computational fluid dynamics (CFD)
- Tez No: 948459
- Danışmanlar: PROF. DR. CEMİL KOCAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nükleer Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Sunulan tez kapsamında, nükleer reaktörlerde kullanılan pasif güvenlik sistemlerinden biri olan muhafaza kabında oluşan sıvı film buharlaşmasının sayısal simülasyonu yapılmıştır. Bu tez çalışmasına konu olan ve birçok pasif güvenlik sisteminin kullanıldığı nükleer reaktörlerden birisi AP1000 nükleer santralidir. Bu nükleer reaktör, Westinghouse Elektrik Şirketi (WEC) tarafından geliştirilen ve santralin güvenliğini artırmak için santrale uygulanan birkaç pasif sistemle gelişmiş bir basınçlı su reaktörüdür. Pasif güvenlik sistemleri, tasarıma dayalı kazaları azaltmak için operatör eylemi gerektirmeyen yer çekimi, doğal sirkülasyon ve sıkıştırılmış gaz gibi doğal kuvvetler yardımıyla çalışan oldukça güvenilir sistemlerdir. Pasif güvenlik sistemlerinde otomatik olarak hizalayan ve çalıştıran birkaç basit vana dışında hiçbir pompa, fan, dizel, soğutucu veya diğer aktif makine kullanılmamaktadır. AP1000 reaktörlerinin pasif güvenlik sistemlerinden bazıları sırasıyla şöyledir: Pasif Çekirdek Soğutma Sistemi (PXS), Pasif Sınırlama Soğutma Sistemi (PCS), Ana Kontrol Odası Acil Yaşanabilirlik Sistemi, Akümülatörlerle Orta Basınçlı Güvenlik Enjeksiyonu ve Pasif Artık Isı Giderimi'dir. Bir diğer ana pasif güvenlik sistemi de, muhafaza kabının bütünlüğünü sağlamayı ve varsayılan kazalar sırasında muhafaza kabından bozunma ısısını uzaklaştırmayı amaçlayan pasif muhafaza kabı soğutma sistemidir (PCCS). Çelik muhafaza kap duvarının dışındaki film buharlaşması, PCCS'deki ısı giderme işlemi için önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, sayısal simülasyon çözücüsü olan ANSYS FLUENT'teki Eulerian Duvar Filmi (EWF) modeli kullanılarak AP1000'in muhafaza kabı dışında oluşan film buharlaşması doğal konveksiyon ile analiz edilmiştir. PCCS'nin dış hava akış yolundaki hem sıvı filmin hem de gaz karışımının termal-hidrolik fenomenleri analiz edilmiştir. Eulerian Duvar Filmi modelinin muhafaza kabının üzerinde oluşan film davranışları ve sıvı film ile gaz fazı arasındaki kütle transferini modellemedeki performansı incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Within the scope of the presented thesis, a numerical simulation of liquid film evaporation formed in the containment vessel, which is one of the passive safety systems used in nuclear reactors, was performed. One of the nuclear reactors that is the subject of this thesis study and where many passive safety systems are used is the AP1000 nuclear power plant. This nuclear reactor is an advanced pressurized water reactor with several passive systems developed by Westinghouse Electric Company (WEC) and implemented in the power plant to increase the safety of the power plant. Passive safety systems are highly reliable systems that operate with the help of natural forces such as gravity, natural circulation and compressed gas, which do not require operator action to reduce accidents based on design. No pumps, fans, diesel, coolers or other active machines are used in passive safety systems, except for a few simple valves that automatically align and operate. Some of the passive safety systems of AP1000 reactors are as follows: Passive Core Cooling System (PXS), Passive Containment Cooling System (PCS), Main Control Room Emergency Habitability System, Medium Pressure Safety Injection with Accumulators and Passive Residual Heat Removal. Another main passive safety system is the passive containment cooling system (PCCS), which aims to ensure the integrity of the containment vessel and remove decomposition heat from the containment vessel during assumed accidents. The film evaporation outside the steel containment vessel wall plays an important role for the heat removal process in the PCCS. In this study, the film evaporation outside the containment vessel of the AP1000 is analyzed by natural convection using the Eulerian Wall Film (EWF) model in the numerical simulation solver ANSYS FLUENT. The thermal-hydraulic phenomena of both the liquid film and the gas mixture in the external airflow path of the PCCS are analyzed. The performance of the Eulerian Wall Film model in modeling the film behaviors formed on the containment vessel and the mass transfer between the liquid film and the gas phase are investigated.
Benzer Tezler
- Electrical System Configurationfor Passive Nuclear Power Plants(DC Power System)
非能动核电厂电气系统配置（直流电源系统）(申请清华大学工程硕士专业学位论文)
MUSTAFA MÜCAHİT AKKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTsinghua UniversityPROF. SHI ZHENGGANG
DOÇ. FENG YUPİNG
- Nükleer reaktör basınç kabı nozulundaki köşe çatlaklarının karışık mod kırılma analizleri
Mixed mode fracture analyses for corner cracks in nuclear reactor pressure vessel
ABDURREZZAK BOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN DEMİR
- Yarıiletken nanokristal yapılar içeren cam malzemelerin kırılma indislerinin interferometrik yöntemlerle belirlenmesi
Determination of refractive indices of glass materials containing semiconductor nanocrystal structures via interferometric methods
EKREM SINIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. HİKMET YÜKSELİCİ
PROF.DR. RABİA İNCE
- SAP2000 paket programı ile betonarme yüksek yapıların analizi
Analysis of high-storey reinforced concrete buildings by SAP2000
BEHİYE SOMUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. FATİH ALTUN
- EPID (Elektronik portal görüntüleme dozimetrisi)'in kalite temini parametrelerinin araştırılması ve IMRT (Yoğunluk ayarlı radyoterapi ) tedavi verifikasyonunda kullanılması
Investigation of the quality control parameters of electronic portal imaging dosimetry (EPID) and usage in the ıntensity modulated radiation therapy (IMRT)
YASİN ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Radyoloji ve Nükleer Tıpİstanbul ÜniversitesiSağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL ÖZBAY