(GRS-A-3432) Untersuchungen von PTS-relevanten Strömungsphänomenen im Rahmen des EU-Projekts NURESIM

Ziel des NURESIM Teilprojekts Thermohydraulik (NURESIM-SP2-TH) und RS 1164 war es, wichtige Probleme zum Thema „Pressurized Thermal Shocks“ (PTS) einschließlich „Direct Contact Condensation“ (DCC) zu behandeln. Zunächst wurde eine Beschreibung der Methodik der Überwachungsprogramme und der Vorgehensweise bei der Simulation PTS-relevanter Strömungen in Druckwasserreaktoren am Beispiel eines deutschen Konvoi Reaktors erstellt und die wichtigsten Ergebnisse, die im Rahmen der internationalen Vergleichsstudie von PTS-Phänomenen im Reaktordruckbehälter (RPV PTS ICAS) dokumentiert wurden, zusammengefasst. Dann wurden die wichtigsten Strömungs- und Vermischungsphänomene identifiziert, und vorhandene Experimente ausgewählt, die zur Validierung von dreidimensionalen CFD Rechnungen geeignet sind.
 
 
Die GRS führte mit dem CFD Programm ANSYS-CFX Berechnungen für geschichtete Strömungen mit Kondensation und Verdampfung an der Phasengrenze durch. Zwei Validierungstestfälle wurden ausgewählt, ein Einzeleffekt-Experiment aus einer skalierten Versuchsanlage und ein großskaliges Experiment mit kombinierten Strömungsphänomenen. Der Einzeleffekttest wurde aus den LAOKOON Experimenten ausgewählt, die an der TU-München durchführt wurden. Mit Hilfe der LAOKOON Daten wurden Turbulenz- und Zweiphasenmodelle validiert und die CFD Ergebnisse konsistent und systematisch hinsichtlich der numerischen und physikalischen Genauigkeit bewertet und interpretiert. Als Demonstrationstestfall wurde ein Experiment der Upper Plenum Test Facility (UPTF) ausgewählt.