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Previous issue date: 2012 / O presente trabalho propõe-se a apresentar um método de análise dos limites termohidráulicos
de um reator PWR típico através da resolução numérica das equações de
transferência de calor aplicado a varetas combustível. Os limites termo-hidráulicos estudados
são a temperatura limite do combustível e o DNBR mínimo do projeto. A resolução numérica
foi feita através do método de elementos finitos por um código computacional, escrito em
linguagem Fortran, gerado especificamente para esse fim e que utiliza o programa GID para a
geração da malha de entrada e as saídas gráficas. O Método de Newton-Raphson foi usado
neste trabalho para encontrar o valor de parâmetros que otimizem o nível de potência, fazendo
com que a temperatura do combustível e o DNBR mínimo alcancem os limites de projeto. A
validação foi feita comparando-se os resultados gerados pelo código computacional com os
resultados analíticos encontrados no livro de Todreas e Kazimi para varetas concêntricas ao
revestimento e com os resultados analíticos encontrados por Nijsing para varetas excêntricas
ao revestimento. Foram feitas simulações para estudos de casos onde houve variações na
temperatura limite de projeto, na excentricidade das pastilhas combustível, no perfil de
distribuição de potência, na vazão mássica e na correlação de DNBR. Esses estudos serviram
para verificar a melhor condição de funcionamento do reator considerando as características
analisadas. / This study aims to present a method of analysis of thermal hydraulic limits of a typical
PWR reactor through numerical solution of the equations of heat transfer applied to the fuel
rods. The limits thermo-hydraulic studied are the temperature limit of the fuel and the
minimum DNBR project. The numerical solution was performed using the finite element
method for a computer code written in Fortran, generated specifically for that purpose and
that the program uses GID to mesh generation for input and graphical output. The Newton-
Raphson method was used in this work to find the value of parameters that optimize the
distribution of power, causing the fuel temperature and minimum DNBR reach the design
limits. The validation was performed by comparing the results generated by the computer
code with the analytical results found in the book of Todres Kazimi and sticks to the coating
and concentric with the analytical results found by Nijsing eccentric rods to the finish.
Simulations were made for case studies where there were variations in the temperature range
of design, the eccentricity of the fuel pellets, the profile of power distribution, the mass flow
rate and correlation of DNBR. These studies served to determine the best operating condition
of the reactor considering the characteristics analyzed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:carpedien.ien.gov.br:ien/536 |
| Date | 03 1900 |
| Creators | RODRIGUES, Isaque de Souza |
| Contributors | SAMPAIO, Paulo Augusto Berquo de, MOREIRA, Maria de Lourdes, SAMPAIO, Paulo Augusto Berquo de, PERROTTA, José Augusto, SANTOS, Rubens Souza dos, MOREIRA, Maria de Lourdes |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional do IEN, instname:Instituto de Engenharia Nuclear, instacron:IEN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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