Prandtlovo število 0.01 ustreza lastnostim tekočih kovin, ki se uporabljajo za hlajenje hitrih reaktorjev nove generacije. Ustvarjena je bila podatkovna baza rezultatov direktnih numeričnih simulacij (DNS), ki se lahko uporablja za preverjanje manj natančnih modelov, primernih za simulacije v realističnih geometrijah.
COBISS.SI-ID: 26107431
S pomočjo simulacij velikih vrtincev smo analizirali mehanizme prenosa toplote v konceptu hlajenja s turbulentnimi curki. Z natančnim opisom toka ob ogrevani površini smo pokazali, da je učinkovito hlajenje posledica nestabilnih tokovnih razmer ob plošči. Tovrstne simulacije omogočajo vpogled v tokovno polje v bližini trdnih sten in tako predstavljajo dopolnitev eksperimentalnih rezultatov. Poleg doprinosa k razumevanju osnovnih fizikalnih mehanizmov, simulacijski rezultati predstavljajo nadgradnjo baze numeričnih rezultatov ter pomemben vir informacij za razvoj in validacijo inženirskih numeričnih modelov, ki jih uporabljamo pri iskanju učinkovitih tehnoloških rešitev v industriji.
COBISS.SI-ID: 30239783
Tok v eksperimentalnem gorivnem svežnju korejskega poskusa MATiS-H smo simulirali s turbulentnim modelom Navier-Stokesovih enačb, povprečenih po Reynoldsu (URANS). Pokazali smo, da je model URANS primeren pristop za opis tokov, kjer so fluktuacije na velikih krajevnih skalah, ki jih model eksplicitno popiše, izrazito ločene od fluktuacij na najmanjših skalah, ki jih model upošteva implicitno.
COBISS.SI-ID: 30262055
V navpičnem navzgor usmerjenem raztrganem toku plina in kapljevine, tok zraka v središču cevi potiska valovit film toka kapljevine navzgor ob steni. V eksperimentih kapljevina v cev vstopa pravokotno na smer toka skozi porozno steno. Pokazali smo, da je simulirana frekvenca valov sorazmerna s pravokotno komponento hitrosti kapljevine na vstopu. Ta ugotovitev kaže, da frekvenca valov v raztrganem toku ni odvisna zgolj od geometrije cevi in masnih tokov kapljevine in plina, temveč tudi od pogojev na samem vstopu v cev, kar doslej v literature ni bilo omenjeno.
COBISS.SI-ID: 30823463
Obravnavani so bili pristopi k modeliranju prenosa toplote v programih namenjenih za simulacijo interakcije taline reaktorske sredice s hladilom. Najprej smo za območje plastnega uparjanja analizirali uporabnost prilagojene korelacije Epstein-Hauser. Nato smo za območje močne podhladitve in stabilnega plastnega uparjanja predlagali uporabo modificirane korelacije. Za območje nestabilnega uparjanja smo predlagali in ovrednotili uporabnost alternativne korelacije.
COBISS.SI-ID: 30011687
Poskus zgorevanja vodika, ki je bil izveden v Karlsruhe Institute of Technology (Nemčija) na predlog raziskovalne skupine, je bil simuliran s programom za računsko dinamiko tekočin. Različni modeli turbulentnega zgorevanja so bili vstavljeni preko uporabniških funkcj in preizkušeni, s poudarkom na primerjanju simuliranega širjenja plamena z eksperimentom. Simulacije so pokazale, da je uporabljeni pristop primeren za obravnavanje zgorevanja vodika v velikih prostorih.
COBISS.SI-ID: 31940135
Ker so medkristalne normalne napetosti ključne za nastanek medkristalnih razpok, smo v sodelovanju s CEA (Francija) s simulacijami končnih elementov izračunali statistične porazdelitve napetosti na mejah med zrni obsevanega nerjavnega jekla. Verjetnostne porazdelitve smo izračunali za realen model polikristala v odvisnosti od natezne makroskopske deformacije in doze obsevanja. Simulacije so pokazale, da se porazdelitve medkristalnih normalnih napetosti močno razširijo z večanjem doze obsevanja, medtem ko je odvisnost od makroskopske deformacije precej manjša. V primeru, ko medkristalne napetosti skaliramo z makroskopsko napetostjo, se vse porazdelitve združijo v univerzalno bi-modalno porazdelitveno krivuljo.
COBISS.SI-ID: 29487911
S pomočjo izboljšane spektralne metode za simulacijo toplotnih obremenitev predlagamo izboljšan postopek za ocenjevanje toplotnega utrujanja cevi, v kateri se odvija turbulentno mešanje tekočin. Generirane sintetične zgodovine temperatur tekočine ohranjajo prva dva statistična momenta in spekter gostote moči izmerjenih/izračunanih temperatur. Ta pristop porodi različne smiselne porazdelitve temperatur tekočine. Te so bile uporabljene v novi analizi negotovosti pri ocenjevanju življenjske dobe zaradi utrujanja. Pokažemo, da je z metodo možno oceniti negotovosti, ki so inherentno povezane z izračunom življenjske dobe.
COBISS.SI-ID: 28868903
Analizirali smo vpliv negotovosti v verjetnostnih varnostnih analizah referenčne elektrarne na obstoječe kriterije za odločanje z upoštevanjem tveganja. Posebej so bile obravnavane parametrske in modelske negotovosti. Ugotovljene so bile pomanjkljivosti v obstoječih kriterijih za odločanje z upoštevanjem tveganja. Na osnovi primerjave rezultatov analiz tveganja smo ugotovili, kako bi bilo smiselno kriterije, ki se uporabljajo za obstoječe elektrarne, prilagoditi novim elektrarnam.
COBISS.SI-ID: 24957735
Predstavljeni so bili rezultati analize povečanja frekvence električne energije na varnost jedrske elektrarne. Sprememba frekvence je bila analizirana za primer dogodka podsinhrone resonance. Sprememba parametrov elektrarne je bila analizirana z uporabo determinističnega programa za varnostne analize. Pridobljeni rezultati kažejo, da parametri elektrarne, po dogodku spremembe frekvence električne energije, ostanejo znotraj projektnih osnov.
COBISS.SI-ID: 32111911