Natural circulation systems find extensive applications in industrial engineering systems. One of the applications is in nuclear reactor where the decay heat is removed by natural circulation of the fluid under off-normal conditions. The upcoming reactor designs make use of natural circulation in order to remove the heat from core under normal operating conditions also. These reactors employ multiple vertical fuel channels with provision of on-power refueling/defueling. Natural circulation systems are relatively simple, safe and reliable when compared to forced circulation systems. However, natural circulation systems are prone to encounter flow instabilities which are highly undesirable for various reasons. Presence of parallel channels under natural circulation makes the system more complicated. To examine the behavior of parallel channel system, studies were carried out for single-phase natural circulation flow in a multiple vertical channel system. The objective of the present work is to study the flow behavior of the parallel heated channel system under natural circulation for different operating conditions. Steady state and transient studies have been carried out in a parallel channel natural circulation system with three heated channels. The paper brings out the details of the system considered, different cases analyzed and preliminary results of studies carried out on a single-phase parallel channel system.
Naturumlaufsysteme finden vielseitige Anwendungen in der industriellen Sytemtechnik. Eine der Anwendungen betrifft Kernreaktoren, wo die Zerfallswärme unter abnormalen Betriebsbedingungen durch Naturumlauf beseitigt wird. Neue Reaktorauslegungen nutzen den Naturumlauf um auch die im Reaktorkern während normaler Betriebsbedingungen entstehende Wärme abzuleiten. Diese Reaktoren nutzen vertikale Brennstoffkanäle beim Brennelementwechsel bzw. der Entladung von Brennelementen aus dem Reaktor. Naturumlaufsysteme sind relativ einfach, sicher und zuverlässig im Vergleich zu Systemen mit Zwangsumlauf. Naturumlaufsysteme sind jedoch anfällig gegenüber unerwünschten Strömungsinstabilitäten. Das Vorhandensein paralleler Kanäle unter Naturumlauf macht das System komplizierter. Um das Verhalten eines Parallelkanalsystems zu bestimmen wurden Untersuchungen für einphasige Naturumlaufströmungen in einem multiplen vertikalen Kanalsystem durchgeführt. Ziel dieses Betrags ist es, das Strömungsverhalten von parallel erwärmten Kanälen bei Naturumlauf unter verschiedenen Bedingungen zu untersuchen. Untersuchungen zum stationären und transienten Zustand wurden mit drei erwärmten Kanälen durchgeführt in einem Parallelkanalsystem mit Naturumlauf. Der Beitrag beschreibt die Einzelheiten des betrachteten Systems, die verschiedenen analysierten Fälle sowie die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen.