Thermodynamik – Numerische Berechnung zur passiven Kühlung von Behältern

Für die Zwischenlagerung von radioaktivem und wärmeerzeugendem Inventar werden dickwandige Gussbehälter verwendet. Voraussetzung für eine Zwischenlagerung ist die Transportgenehmigung für den Behälter, wobei die Behältertransporte meistens liegend unter einer Transporthaube mit Zu- und Abluftöffnungen durchgeführt werden. Die im Inventar freigesetzte Wärme wird durch Wärmeleitung durch die Behälterwand zur äußeren, berippten Behälteroberfläche transportiert. Von dort wird die Wärmeleistung durch Wärmestrahlung und freie Konvektion passiv an die Umgebung abgegeben. Die Temperaturen auf der Behälteroberfläche und innerhalb der Behälterwand werden beim liegenden Transport unter einer Transporthaube vorwiegend bestimmt durch:

• die Wärmeleistung des Inventars,
• die Eigenschaften der Behälterwand,
• die Eigenschaften der Transporthaube
• und die äußeren Wärmeabfuhrbedingungen.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll die Auftriebsströmung numerisch mit zwei- und dreidimensionalen CFD-Modellen berechnet werden. Es soll durch von Temperaturfeldberechnungen mit ANSYS® -CFX gezeigt werden, inwieweit sich dreidimensionale Effekte positiv auf die Behälterkühlung auswirken. Die Ergebnisse aus den CFD-Berechnungen sind vorliegenden Ergebnissen aus Temperaturmessungen an einem realen Behälter gegenüberzustellen und zu bewerten.

Ansprechpartner: 

Herr Dr. Leber, WTI,
Tel.: 02461/933-140,
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