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Bottoni, M.; Dorr, B.; Homann, C.
Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Inst. fuer Reaktorsicherheit1992
Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Inst. fuer Reaktorsicherheit1992
AbstractAbstract
[en] The three-dimensional single-phase flow version of the BACCHUS code, which describes the thermal behaviour of a coolant in hexagonal bundle geometry, developed earlier, provided the basis for the development of the two-phase flow version documented in this report. A detailed description is given of the two-phase Slip Model (SM), and of the Homogeneous Equilibrium Model (HEM) as a subcase, which presents several improvements from both viewpoints of physical modelling and numerical treatment, with respect to usual models found in the literature. The most advanced Separated Phases Model (SPM) is then described in all analytical details necessary to fully understand its implementation in the code. Poblems related to the link between the two above models into an integrated code version are then discussed. The code provides an additional option for modelling of active or passive, permeable or impermeable blockages. This option is documented separately. New numerical methods for solving the algebraic systems of equations derived from the linearization of the fundamental equations have completely superseded previous ones and are explained in detail. Eventually a section is dedicated to an overview of the code verification, made over several years, which goes from steady state single-phase unheated bundle experiments up to fast transient two-phase flow experiments in electrically heated 37-pin bundles. (orig.)
[de]
Die frueher entwickelte dreidimensionale einphasige Version des Rechenprogrammes BACCHUS zur Beschreibung der Thermohydraulik eines Kuehlmittels in hexagonaler Buendelgeometrie lieferte die Grundlage fuer die Entwicklung der zweiphasigen Version, die in diesem Bericht dokumentiert wird. Das Zwei-Phasen-Schlupfmodell mit dem Spezialfall des homogenen Gleichgewichtsmodells wird detailliert beschrieben. Im Vergleich zu den ueblichen Modellen, die in der Literatur beschrieben werden, enthaelt es mehrere Verbesserungen sowohl in der physikalischen Modellierung als auch in der numerischen Behandlung der Grundgleichungen. Das Modell der getrennten Phasen fuer hoehere Dampfgehalte wird in allen analytischen Einzelheiten beschrieben, die zum vollen Verstaendnis seiner Implementierung im Rechenprogramm noetig sind. Probleme im Zusammenhang mit dem Uebergang zwischen den beiden Modellen in einer integrierten Programmversion werden anschliessend diskutiert. Das Rechenprogramm enthaelt eine zusaetzliche Option zur Modellierung von aktiven und passiven, durchlaessigen und undurchlaessigen Blockaden. Diese Option wird zusaetzlich dokumentiert. Neue numerische Methoden zur Loesung des algebraischen Gleichungssystems, das durch die Linearisierung der Grundgleichungen entsteht, haben die Methoden, die frueher fuer die einphasige Version des Rechenprogramms benutzt wurde, vollstaendig ersetzt und werden in diesem Bericht detailliert beschrieben. Anschliessend ist ein Abschnitt einem Ueberblick ueber die Verifikation des Programms gewidmet, die sich ueber mehrere Jahre erstreckt und von stationaeren einphasigen unbeheizten Buendelexperimenten bis zu schnellen transienten zweiphasigen Experimenten in elektrisch beheizten 37-Stabbuendeln geht. (orig.)Primary Subject
Source
Apr 1992; 457 p
Record Type
Report
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