مطالعه پارامترهای عملیاتی درون سانتریفیوژ گازی با استفاده از روش عددی در نرم افزار OpenFOAM
- سال انتشار: 1400
- محل انتشار: مجله علوم و فنون هسته ای، دوره: 42، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_JONSAT-42-4_003
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 270
نویسندگان
پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: ۸۴۸۶-۱۱۳۶۵، تهران- ایران
دانشکده مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی شریف، صندوق پستی: ۱۱۱۴-۱۴۵۶۵، تهران- ایران
پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: ۸۴۸۶-۱۱۳۶۵، تهران- ایران
پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: ۸۴۸۶-۱۱۳۶۵، تهران- ایران
شرکت فناوری های پیشرفته ایران، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: ۵۵۴۳۱- ۱۴۳۹۹، تهران-ایران
چکیده
برای افزایش عملکرد یک سانتریفیوژ گازی که در صنعت غنی سازی اورانیم استفاده می شود، میدان جریان گاز درون آن بررسی و شبیه سازی می گردد. در این مطالعه، برای شبیه سازی جریان گاز درون روتور از روش دقیق و کامل معادلات ناویراستوکس با استفاده از روش CFD بهره گیری شده است. برای استفاده از روش CFD، برای اولین بار یک حلگر ضمنی کوپل شده و بر مبنای چگالی در نرم افزار اپنفوم (OpenFOAM) توسعه داده شد که از آن برای شبیه سازی جریان گاز درون روتور استفاده گردید. در یک روتور نمونه، توان جداسازی با تنظیم پارامترهای دبی خوراک، فشار دیواره، گرادیان دمای دیواره و نیروی درگ اسکوپ بهبود یافت. بررسی نتایج نشان داد کمیت های عملیاتی مقدار بهینه ای دارند که در آن مقدار بهینه، توان جداسازی بیشینه شده است. برای رسیدن روتور مدل به بیشینه توان جداسازی ۸۷/۱۲ کیلوگرم سو ۶ UF بر سال، شرایط بهینه روتور در دبی خوراک ۹۰ گرم بر ساعت، فشار دیواره ۴۴ تور، گرادیان دمای ۲۵ کلوین و نیروی درگ ۱۵۵۷ دین تعیین شد. با انجام این مطالعه گام مهمی در ارتقا عملکرد جداسازی سانتریفیوژ برداشته شده است.کلیدواژه ها
سانتریفیوژ گازی, مطالعه پارامتریک, روش عددی, اپن فوماطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.