شماره ركورد
25591
شماره راهنما
NUC2 235
عنوان
تاثير نانو ذرات بر رفتار ارتعاشي مجتمع سوخت در جريان محوري سيال
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي هسته اي- مهندسي راكتور
دانشكده
فيزيك
تاريخ دفاع
1404/07/28
صفحه شمار
81 ص.
استاد راهنما
محمد حسين استكي , منصور طالبي
كليدواژه فارسي
ارتعاشات ناشي از جريان سيال , نانوسيال , برهمكنش سيال و ساختار , جريان محوري سيال
چكيده فارسي
اين مطالعه به بررسي عددي و مدلسازي ارتعاشات ميلهي سوخت ناشي از جريان سيال ميپردازد. ميلهي سوخت مورد بررسي يك ميله سوخت استوانهاي ميباشدكه تحت جريان محوري آشفته قرار ميگيرد. حل اين گونه مسائل نيازمند بررسي برهمكنش دوطرفهي سيال ساختار (FSI) با استفاده ازروش تقسيم بندي شده ميباشد، كه توسط يك كوپل قوي خارجي به هم متصل ميشوند. تكرار مبادلات ميان دو حلگر مجزاي سيال و ساختار تا زماني كه نتايج همگرا شوند ادامه پيدا ميكند. تبادل نيرو و جابهجايي ميان ماژول سيال و ساختار با شرط شبكه بندي متحرك در مرز مشترك سيال و ساختار ميسر ميشود. نتايج با دادههاي ميله شيبه سازي و آزمايششده در شرايط مشابه تاييد شده و تطابق خوبي دارند. فركانس ارتعاش با دقت خوبي بازتوليد شد. به عنوان نوآوري در اين پايان نامه اثر نانو سيال بر ارتعاشات ميلهي سوخت استخراج ميشود. و در نهايت با در نظر گرفتن اثر شبكهنگهدارنده و اعمال شرايط مرزي متقارن براي ميله در سيال با سطح مقطع شش ضلعي شبيه سازي انجام شد و جابهجايي و فركانس حركت استخراج شد. با توجه به مطالعات انجام شده، تاكنون هيچ مطالعهاي در رابطه با تاثير نانو سيالات بر روي ارتعاشات ميلههاي سوخت، ارائه نشده است. در اين پاياننامه نانوذرات تيتانيوم اكسيد با غلظتهاي مختلف به خنككننده افزوده مي¬شوند و نانوسيال با غلظتهاي مختلفي توليد مي¬شوند و چگونگي ارتعاش مجتمع سوخت ناشي از نانو سيال به صورت عددي در نرم افزار انسيس نسخهي 23 شبيه سازي و بررسي ميشود.
كليدواژه لاتين
Flow-Induced Vibration , Nanofluid , Fluid-Structure Interaction , Axial Fluid Flow
عنوان لاتين
The Effect of Nanoparticles on the Vibrational Behavior of Fuel Assemblies in Axial Fluid Flow
گروه آموزشي
مهندسي هستهاي
چكيده لاتين
This study numerically investigates and models the vibration of a fuel rod induced by fluid flow. The rod under consideration is a cylindrical fuel rod subjected to turbulent axial flow. To solve such problems, a two-way fluid–structure interaction (FSI) is examined using a partitioned method with strong external coupling. Iterations between the separate fluid and structure solvers are continued until convergence is achieved. The exchange of force and displacement between the fluid and structural modules is enabled through the moving mesh condition at the fluid–structure interface.
The results are validated and show good agreement with both simulated and experimental rod data under similar conditions, with the vibration frequency reproduced accurately. As an innovation in this thesis, the effect of nanofluids on fuel rod vibration is investigated. Furthermore, by considering the influence of the retaining lattice and applying symmetrical boundary conditions for the rod in a fluid with a hexagonal cross-section, simulations were performed to extract displacement and vibration frequency.
According to the literature reviewed, no prior study has addressed the effect of nanofluids on fuel rod vibrations. In this thesis, titanium oxide nanoparticles with varying concentrations are added to the coolant to produce nanofluids. The vibration behavior of the fuel assembly in the presence of nanofluids is numerically simulated and analyzed using ANSYS version 23 software.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
154222
نويسنده