Modelling of a passive catalytic recombiner for hydrogen mitigation by CFD methods

Antoni Rożeń

Abstract

Four turbulence models (k-epsilon, k-omega, intermittency, RSM) have been applied in CFD simulations of: gas flow, heat and mass transport, and chemical surface reactions occurring in a passive catalytic recombiner used to remove hydrogen from safety containments of light water nuclear reactors. It was found that differences in model predictions increase with increasing gas flow rate, while at low gas flow rates simulation results converge to those obtained for a limiting case of laminar flow. Heat and mass transfer taking place in the gas phase were identified as essentially two dimensional processes unlike heat exchange with the environment. Large Eddy Simulation technique was used to select the turbulence model giving the best prediction of the hydrogen recombination rate.
Author Antoni Rożeń (FCPE / DCRED)
Antoni Rożeń,,
- Department of Chemical Reactor Engineering and Dynamics
Pages1-8
Publication size in sheets0.5
Book Cizelj Leon, Leskovar Matjaž, Uršič Mitja (eds.): 22nd International Conference Nuclear Energy for New Europe Proceedings, 2013, Ljubljana, Nuclear Society of Slovenia, ISBN 978-961-6207-36-2
Keywords in Polishwodór, rekombinacja, katalizator, burzliwość, CFD
Keywords in Englishhydrogen, recombination, catalyst, turbulence, CFD
Abstract in PolishMateriał konferencyjny na płycie CD. Cztery modele burzliwości (k-epsilon, k-omega, intermitencji, RSM) zastosowano w symulacjach CFD: przepływu gazu, transportu masy i ciepła oraz powierzchniowych reakcji chemicznych zachodzących w pasywnym, katalitycznym rekombinatorze wodoru, używanym do usuwania wodory z obudowy bezpieczeństwa lekkowodnych reaktorów jądrowych. Wykazano, że różnice pomiędzy przewidywaniami modeli wzrastają w miarę zwiększania się przepływu gazu, natomiast dla małych przepływów wyniki modelowania zbiegają się do granicznego przypadku przepływu laminarnego. Procesy transportu ciepła i masy zachodzące w fazie gazowej mają charakter dwuwymiarowy w odróżnieniu od procesów wymiany ciepła z otoczeniem. Symulacje wielko wirowe pozwoliły wybrać model burzliwości najlepiej przewidujący szybkość rekombinacji wodoru.
URL http://www.djs.si/proc/nene2013/pdf/NENE2013_212.pdf
Languageen angielski
File
NENE2013_212.pdf 759.29 KB
Score (nominal)0
Publication indicators WoS Citations = 0
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?