Physical Modeling of Hydrodynamic and Heat Transfer Processes in Liquid-Metal Cooled Nuclear Power Facilities

Thermohydraulic studies of alkali liquid metal coolants for justification of nuclear power facilities

“…Much attention is given to methods of simulating physically experimental studies on hydrodynamics and heat exchange in liquid metal cooled nuclear power facilities. It has been experimentally shown that it is possible to simulate hydrodynamics of incompressible fluids, including liquid metals in experiments with air, and heat exchange in liquid metals, such as Na, Na-K, Li, Hg, Pb, Pb-Bi, etc., using simulating fluids (Sorokin and Kuzina 2019). The said methodologies have made it possible to undertake a broad range of fundamental and applied experiments.…”

“…P.A. Ushakov developed a theory of approximate thermal similarity of fuel rods in regular lattices (Sorokin and Kuzina 2019) that has made it possible to simulate fuel rods by multilayer tubes electrically heated from the inside and is used in all investigations for fast reactor cores. Detailed experimental data have been obtained for thermal hydraulics of full-scale core models provided there are fuel rod deflections, asymmetrical displacements and deformations of components, closure of different core parts, and counter flows.…”

“…It has been shown that long-term cooling of the core is conceptually possible in emergency modes involving boiling of liquid metals. Heat transfer during boiling of liquid metals in fuel rod bundles has been studied, the effects of the fuel rod surface roughness on the development of the boiling process has been investigated, and a diagram of the twophase liquid metal flow patterns in fuel rod bundles has been plotted [Sorokin et al 2018[Sorokin et al , 2019.…”

Thermophysical Studies of Alkaline Liquid Metal Coolants. Izvestiya vuzov

“…Экспериментально доказана возможность моделирования гидродинамики несжимаемых сред, в том числе жидких металлов в опытах с воздухом, теплообмена в жидких металлах Na, Na K, Li, Hg, Pb, Pb Bi и др. с помощью моделирующих сред [7]. Указанные методики позволили выполнить широкий круг экспериментов фундаменталь ного и прикладного характера.…”

“…П.А. Ушаковым была разработана теория приближенного теплового подобия твэлов, расположенных в правильных решетках [7], которая позволила моделировать твэлы многослойными трубками с электрообогревом изнутри и нашла применение во всех исследованиях активных зон быстрых реакторов. Получены детальные эксперимен тальные данные по теплогидравлике полногабаритных моделей активных зон при на личии прогибов тепловыделяющих элементов, асимметричных сдвижек и деформаций элементов, перекрытии различных частей активной зоны, наличии встречных потоков.…”